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

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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。