果実成熟におけるエピジェネティック制御システムの解明と検証

果实成熟表观遗传调控系统的阐明与验证

• 批准号: 22KJ1715
• 负责人: 大森 真史
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1715/
• 关键词: 果実成熟; ブルーベリー; エピジェネティクス; ゲノム編集

ブルーベリーは房内で不均一に成熟が進むため成熟果実を手摘みする必要があり、生産効率を低下させる要因となっている。果実成熟を人為的に制御できれば、収穫作業の効率化につながる。先行研究によりブルーベリー果実成熟時に発生するグローバルなDNA脱メチル化とそれに伴う成熟促進が確認されているが、その詳細なメカニズムは不明である。本研究は着色を制御する遺伝子について、プロモーター領域におけるDNAメチル化レベルの変化とそれに伴うトランスポゾンの挙動に着目する。第一の実験として、ロングリードシーケンスによる上述の着色遺伝子近傍の配列解読を目指した。果実サンプルからのDNA抽出が困難であったため、葉サンプルを追加しさらにDNA抽出およびシーケンスを外注とした。 今後はメチローム・トランスクリプトームデータと合わせて解析を行い、果実成熟とDNAメチル化との関係を考察する。第二の実験としては証明実験に用いる遺伝子機能評価系の確立を行った。果実という特殊な環境における遺伝子の機能を調査するため、様々な果実における一過性発現系を確立した。 着色に関係する遺伝子を過剰発現させたところ、アントシアニンの蓄積によると考えられる着色が観察された。さらにブルーベリーにおいて花成抑制遺伝子CENTRORADIALISオーソログのノックアウト系統を獲得した。 本系統は早期開花性を示し、迅速な機能解析を可能とする。また、連続開花性も示したことから、上記果実一過性発現実験を年中行うことができる非常に有用な材料を得ることができた。

Uneven ブ ル ー ベ リ ー は で inside the room a mature に が into む た め mature fruit be を hand picked み す る necessary が あ り, low production rate of unseen を さ せ る by と な っ て い る. Fruit ripening を artificial に control で れば れば, harvest operation efficiency に ながる ながる ながる. Leading research に よ り ブ ル ー ベ リ ー fruit be mature に 発 raw す る グ ロ ー バ ル な DNA メ off チ ル change と そ れ に with う ripening promote が confirm さ れ て い る が, そ の detailed な メ カ ニ ズ ム は unknown で あ る. This study は coloring を suppression す る heritage 伝 son に つ い て, プ ロ モ ー タ ー field に お け る DNA メ チ ル change レ ベ ル の variations change と そ れ に with う ト ラ ン ス ポ ゾ ン の 挙 dynamic に mesh す る. First の be 験 と し て, ロ ン グ リ ー ド シ ー ケ ン ス に よ る the heritage の shaded 伝 nearly alongside の match sequence solution 読 を refers し た. Fruit be サ ン プ ル か ら の DNA extraction が difficult で あ っ た た め, leaf サ ン プ ル を additional し さ ら に DNA extraction お よ び シ ー ケ ン ス を outside note と し た. Future は メ チ ロ ー ム · ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム デ ー タ と close わ せ て parsing line を い, mature fruit be と DNA メ チ ル change と の を masato department inspects す る. The second <s:1> experiment と て て った proves that the に uses the 伝 function of the る heritage 伝 to evaluate the 価 system を and establish the を line った. Fruit be と い う special な environment に お け る posthumous son 伝 の function を survey す る た め, others 々 な fruit be に お け る transient を 発 now department established し た. Coloring に masato is す る heritage 伝 son ever を turning 発 now さ せ た と こ ろ, ア ン ト シ ア ニ ン の accumulation に よ る と exam え ら れ る coloring が 観 examine さ れ た. さ ら に ブ ル ー ベ リ ー に お い て flower son into inhibition but 伝 CENTRORADIALIS オ ー ソ ロ グ の ノ ッ ク ア ウ を ト system obtain し た. The <s:1> early flowering property を of this system indicates that を and rapid な function analysis を may とする. ま た, even 続 flowering も shown し た こ と か ら, written fruit be transient 発 now be 験 を in boc う こ と が で き る を from materials are very useful に な る こ と が で き た.

项目成果

Targeted mutagenesis of CENTRORADIALIS using CRISPR/Cas9 system in highbush blueberry

利用 CRISPR/Cas9 系统对高丛蓝莓进行 CENTRORADIALIS 定向诱变

• 发表时间: 2022
• 作者: Omori;M.;H. Yamane;K. Osakabe;Y. Osakabe;R. Tao.
• 通讯作者: R. Tao.

Off-season flowering and expression of flowering-related genes during floral bud differentiation of rabbiteye blueberry in a subtropical climate

亚热带兔眼蓝莓反季节开花及花芽分化过程中开花相关基因的表达

• DOI: 10.1016/j.scienta.2022.111458
• 发表时间: 2022
• 期刊: Scientia Horticulturae
• 影响因子: 4.3
• 作者: Omori Masafumi;Cheng Chieh-Chi;Hsu Fu-Chiun;Chen Shiang-Jiuun;Yamane Hisayo;Tao Ryutaro;Li Kuo-Tan
• 通讯作者: Li Kuo-Tan

ゲノム編集によるブルーベリー 早期開花系統の作出

通过基因组编辑创建早花蓝莓品系

• 发表时间: 2022
• 作者: 大森真史，山根久代;田尾龍太郎
• 通讯作者: 田尾龍太郎

京都大学果樹園芸学研究室HP

京都大学果园园艺研究所HP

ブルーベリー再分化メカニズムに関するトランスクリプトーム解析

蓝莓再生机制的转录组分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Li;T.;H. Yamane and R. Tao;大森真史・山根久代・刑部祐里子・刑部敬史・田尾龍太郎;平岩尚樹・山根久代・西山総一郎・田尾龍太郎;大森真史・山根久代・田尾龍太郎
• 通讯作者: 大森真史・山根久代・田尾龍太郎