Evolutionary dynamics of cis-trans factors on the regulation of plant gene cluster for diterpenoid momilactone.

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究課題では大きく以下の3つの項目①②③を進めている。①Oryza属クラスター領域内のピマラジエン合成酵素遺伝子OsKSL4の上流保存領域に存在する制御配列（シス因子）のゲノム編集株を用いた解析。②Oryza属に保存される関連転写因子(トランス因子) の機能解析。③ハイゴケのモミラクトン生合成制御機構の追究。各項目についての成果概要を以下に記す。研究3年目の本年度は、主に②③の研究項目について成果を得た。②：Oryza 属に保存される関連転写因子(トランス因子) の機能解析としては、昨年までにDPFの発現がジャスモン酸シグナル経路のマスター因子として働くMYC2依存的であることを明らかにしてしていたが、今年度はDPFによるモミラクトン生産誘導に影響を与えるトランス因子についてMYC2レギュロンの中から絞り込みを行いいくつかの抑制因子を特定した。③：昨年度までにハイゴケモミラクトン生合成経路の最終ステップを担うモミラクトンＢ合成酵素遺伝子CpCYP761AA2（コンティグCL1699）の同定に成功したので、今年度はイネの当該遺伝子OsCYP76M14との比較から、その発現様式とモミラクトンB合成への寄与を制御の観点で調べ、ハイゴケのCYP761AA2が転写レベルで大きく誘導されることでモミラクトンBの高生産を可能としていることを明らかにした。また、本遺伝子がハイゴケの染色体上でモミラクトン遺伝子クラスターとは離れた位置に座乗する可能性をFISH法により示唆することができた。①：Oryza属クラスター領域内のピマラジエン合成酵素遺伝子OsKSL4の上流保存領域に存在する制御配列（シス因子）を欠損したゲノム編集イネ系統の解析においては、葉身だけで無く、花芽・可食部のサンプリングを終了し、分析の準備が整った。