差次的発現遺伝子の解析による急速な花弁老化プロセスの解明

通过分析差异表达基因阐明花瓣快速衰老过程

基本信息

批准号：
21K05576
负责人：
小杉祐介
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05576/
关键词：
花器官の老化

项目摘要

園芸産物の老化プロセスの解明は鮮度保持技術の向上に不可欠である．本研究では，花き園芸産物の中でも花器官が急速に老化する特徴を持つキキョウ（Platycodon grandiflorus）に着目し，花器官で老化時に発現差が生じる遺伝子群を探索し，その発現が花器官の老化進行に伴いどのように調節されるのかを解明することを目的としている．令和4年度には，前年度にRNA-Seqライブラリ（開花時（老化ステージ２）と老化直前（老化ステージ４）の花の花弁から構築）から収集した塩基配列データについてde novo transcriptome解析を行った．塩基配列データ（リード）をアセンブルすることにより合計約31万個の転写物配列が構築された．構築された配列の平均鎖長は約0.9 kbであった．老化ステージ２と４の花の花弁におけるリードをこれらの配列にマッピングすることにより，相当する遺伝子の転写物レベルを定量した．有効な定量レベルを示した転写物配列数は約22万個であった．これらの配列からアミノ酸配列を推定して既知データベースを検索することで相同性遺伝子の情報を得た．約2万個の転写物配列にアノテーションが付与された．マッピングのカウント値を老化ステージ2と4の間で比較したところ，約1千個の転写物配列で有意差が認められた．また，このうち約半数において転写物レベルが老化ステージ2に対し老化ステージ4で高い値を示した．発現差の認められた遺伝子の花器官老化過程における発現様式にならびにエチレンに対する応答性をリアルタイムRT-PCRにより検討するため，上記の解析と並行し，各老化ステージに達した花器官ならびにエチレン作用阻害剤であるチオ硫酸銀を処理した花器官のサンプリングとtotal RNAの抽出に着手した．

阐明园艺产品的衰老过程对于改善新鲜度保留技术至关重要。这项研究的重点是铂型奶酪的花朵园艺产品，该产品具有在花器官中快速老化的特征，旨在探索在花器官衰老期间差异化的基因组，并阐明其表达如何随着花器的发展而调节。在2022年，对从RNA-seq库收集的核苷酸序列数据进行了从头转录组分析（从上一年（年龄阶段2）和衰老（年龄阶段4）在上一年收集的核苷酸序列分析。通过组装基本序列数据（读取），总共构建了大约310,000个转录本序列。构造序列的平均链长约为0.9 kb。通过在衰老阶段2和4的花瓣中的花瓣中的映射导线对相应基因的转录水平进行定量。显示有效定量水平的转录序列的数量约为220,000。通过从这些序列中推断氨基酸序列并搜索已知数据库来获得有关同源基因的信息。大约有20,000个笔录序列。在比较衰老阶段2和4之间的映射的计数值时，观察到大约1,000个转录序列的显着差异。此外，在其中大约一半的情况下，在衰老阶段和衰老阶段4中的转录水平较高。为了研究花器的衰老过程中具有差异表达基因的表达方式和对乙烯对乙烯的反应性，以及它们通过实时RT-PCR对乙烯的响应，与上述分析相似，我们开始采样和提取花朵的阶段，以及开花或提取花朵的阶段，以及花朵或提取花朵的阶段。用银硫酸盐（乙烯抑制剂）处理。