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Molecular and physiological elucidation of GABA metabolism in melon

甜瓜 GABA 代谢的分子和生理学阐明

基本信息

批准号：
19F19105
负责人：
江面浩
金额：
$ 1.47万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19F19105/
关键词：
メロン GABA 変異体 CRISPR/Cas9 ゲノム編集

项目摘要

本研究では、重要園芸作物であるメロンを対象に、我が国では健康機能性成分として知られているガンマーアミノ酪酸（GABA）の代謝について生理・生化学的機構を明らかにするとともに、その知見を活用してメロン果実のGABA蓄積量を制御する基盤技術を開発することを目的とする。そのため、１）メロンの全ゲノム情報の中からメロンのGABA代謝に関与する候補遺伝子を同定すること、２）メロンの最新の遺伝子発現DBを使って１）で同定した候補遺伝子の発現解析を行い、メロン果実でのGABA蓄積を制御する鍵遺伝子を同定するともに、当該鍵遺伝子の変異体をメロン大規模変異体集団から選抜する、もしくはCRISPR/Cas9技術を使って作成すること、３）これらの変異体の栽培を行い、同鍵遺伝子候補のGABA蓄積への寄与を明らかにすることに取り組む。本年度は、１）と２）の２項目に取り組んだ。その結果、１）については、メロンゲノム中のGABA代謝関連遺伝子としてCmGAD1-4を同定し、２）メロン遺伝子発現DB: Melonet-DB（最新版）を使い果実での各遺伝子の発現特異性解析からCm-GAD1遺伝子がメロン果実でGABA蓄積を制御する鍵酵素遺伝子候補であることを明らかにした。さらに、この遺伝子の発現変異体を作成するため、同遺伝子のコード領域およびプロモーター領域に変異を導入するCRISPR/Cas9ベクターを設計・構築した。続いて、同ベクターを導入した形質転換メロンの作成を開始した。

In this study, important crop health components in our country are aware of the importance of GABA in physiology and biochemistry. In this study, we are aware that there are significant changes in physiology and biochemistry, as well as the active use of GABA in the control of basic technology. This is not true. 1) in the whole process, you need to know that the GABA generation is the same as your candidate, and 2) the latest DB is the same as that in the first place. 1) in the same situation, you need to know that you are in the same situation. When you select the system, the CRISPR/Cas9 technology is used to make the system, and 3) the system is used to train the system, and the same system is expected to be sent to the GABA system. This year, 1) 2) Project 2 will be selected for this year. The results are as follows: 1) the results are as follows: The information system and the information system are made into a system, and the same information system is used in the CRISPR/Cas9 system. In the same way as you do, you will have to enter the market in the same way as before.