主要作物のミトコンドリアの全遺伝情報解読と育種的利用に関する研究企画

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主要作物のミトコンドリアゲノムの全遺伝情報を解読し、その成果をオルガネラ分子育種へ応用することを目的とした共同研究を企画するため、研究動向の調査に加えて、数回に亘り打ち合わせ会議を開催した。その結果、下記のような基本構想の下に、分担研究者を中核とする新しい研究を組織することにした。(1)高等植物でミトコンドリアゲノムの全一次構造が決定されたのはシロイヌナズナとテンサイの2種に過ぎない。そのため、100個前後のミトコンドリアORFが機能未同定のまま残されている。植物ミトコンドリアの遺伝情報の全容解明には、さらに複数種のミトコンドリアゲノムの全構造解析を完成することが急務であり、分担者の連携によりイネとコムギの解析に本格的に着手する。(2)ミトコンドリアゲノムの転写マップの完成とRNAエディティングの網羅的分析が必須であり、これはテンサイを用いて行う。(3)細胞質雄性不稔性の原因ミトコンドリア遺伝子を同定し、ハイブリッド育種の分子基盤を確立することが重要課題である。この目的を達成するため、テンサイ細胞質雄性不稔株のミトコンドリアゲノムの全塩基配列を決め、正常株ゲノムと構造・発現の詳細な比較解析を進める。(4)ミトコンドリアの分子育種を成功させる鍵は、ミトコンドリアを標的とするトランスフォーメーションシステムの開発にある。形質転換が容易なイネをモデル系として、その開発を推進する。(5)ミトコンドリアの機能の全容を理解するには、ミトコンドリア遺伝子産物と細胞核遺伝子産物とのクロストークの機構解明が重要である。イネとテンサイをモデル系として、分担者の緊密な連携の下に解析的研究を推進する。