植物microRNA前駆体の二次構造改変による新規育種技術の創出

通过修改植物microRNA前体的二级结构创造新的育种技术

• 批准号: 20J15594
• 负责人: 平田 梨佳子
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J15594/
• 关键词: miRNA; Dicer; シロイヌナズナ; RNA二次構造

本研究はmicroRNA（miRNA）前駆体のもつ特徴的な構造であるミスマッチ構造の改変による新たな植物育種技術の創出を目的としている。これまでにミスマッチ構造の重要性と役割は精製タンパク質を用いたin vitroの系でしか明らかにできていなかった。育種技術の創出のためにはin vivoにおけるミスマッチ構造の役割の解明が必須であり、昨年度にin vivoにおける解析を試みたが実験系の改良が必要となった。今年度はミスマッチ構造に変異を導入したpri-miRNAを過剰発現するシロイヌナズナ形質転換体の作出に成功し、miRNA蓄積量の解析方法も確立できた。その結果、これまでにin vitroで明らかにしたミスマッチ構造の重要性や役割がin vivoにおいても当てはまることが明らかになった。本研究成果は学術論文としてGenes to Cells誌に掲載された。ミスマッチ構造を人工的に操作したpri-miRNAを過剰発現させると、野生型pri-miRNAを過剰発現させた場合とは異なる表現型が見られた。モデル植物シロイヌナズナで明らかにした以上のことが、圃場作物にも応用できることが明らかになればミスマッチ構造の操作により作物の表現型を自在に操作可能な分子育種技術の確立が期待できる。

Before this study は micrornas (miRNA) 駆 body の も つ な structure of 徴 で あ る ミ ス マ ッ の チ structure change - に よ る new た な の plant breeding technology makes を purpose と し て い る. こ れ ま で に ミ ス マ ッ チ cut は refined structure importance の と service タ ン パ ク qualitative を with い た in vitro の is で し か ら Ming か に で き て い な か っ た. Breeding technology の hit の た め に は in vivo に お け る ミ ス マ ッ チ structure cut の の service interpret が must で あ り, yesterday's annual に in vivo に お け る parsing を try み た が be modified が 験 is の necessary と な っ た. Our は ミ ス マ ッ チ tectonic に - different を import し た pri - micrornas を before turning 発 now す る シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ form quality planning in body の make に successful し analytical method, volume of micrornas の も establish で き た. そ の results, こ れ ま で に in vitro で Ming ら か に し た ミ ス マ ッ チ structure importance の cut が や service in vivo に お い て も when て は ま る こ と が Ming ら か に な っ た. The research results of this study are published in the academic paper と て て in the journal Genes to Cells に された. ミ ス マ ッ チ tectonic を に operation of artificial し た pri - micrornas を before turning 発 now さ せ る と, wild type pri - micrornas を before turning 発 now さ せ た occasions と は different な る phenotype が see ら れ た. モ デ ル plant シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ で Ming ら か に し た above の こ と が, nursery field crop に も 応 with で き る こ と が Ming ら か に な れ ば ミ ス マ ッ チ tectonic の operation に よ り crops の phenotype を comfortable に operation may な の molecular breeding technology to establish が expect で き る.

项目成果

Importance of N-terminal region of Dicer-Like1 in microRNA biogenesis in Arabidopsis

Dicer-Like1 N 端区域在拟南芥 microRNA 生物发生中的重要性

• 发表时间: 2022
• 作者: 平田梨佳子;三柴啓一郎;小泉望;Samir M. Hamdan;岩田雄二
• 通讯作者: 岩田雄二

シロイヌナズナmicroRNA生成におけるDicer-Like1 N末端領域の機能解析

拟南芥 microRNA 生产中 Dicer-Like1 N 末端区域的功能分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 平田梨佳子;三柴啓一郎;小泉望;Samir M. Hamdan;岩田雄二
• 通讯作者: 岩田雄二

シロイヌナズナmicroRNA生成におけるRNA二次構造とDicer-Like1 N末端領域の重要性

RNA二级结构和Dicer-Like1 N末端区域在拟南芥microRNA生产中的重要性

• 发表时间: 2020
• 作者: 平田梨佳子;三柴啓一郎;小泉望;Samir M. Hamdan;岩田雄二
• 通讯作者: 岩田雄二

Unpaired nucleotides on the stem of microRNA precursor are important for precise cleavage by Dicer‐like 1 in Arabidopsis

microRNA 前体茎上的不配对核苷酸对于拟南芥中 Dicer-like 1 的精确切割非常重要

• DOI: 10.1111/gtc.12927
• 发表时间: 2022
• 期刊: Genes to Cells
• 影响因子: 2.1
• 作者: Rikako Hirata;Tomoya Makabe;Kei‐ichiro Mishiba;Nozomu Koizumi;Samir M. Hamdan;Yuji Iwata
• 通讯作者: Yuji Iwata