リンゴ柱状樹形誘導機構の解明と応用研究

苹果柱状树诱导机理阐明及应用研究

基本信息

批准号：
21H02126
负责人：
中嶋正敏
金额：
$ 11.07万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

项目摘要

本研究では、2つのアプローチ①・②を展開している。①：リンゴDOX-Coの本来機能の解明では、操作性・コスト面・ハイスループット効果等の観点を勘案して当初想定していた3法の中からGC-MSを用いるシステムでDOX-Co特異的阻害能を有する化合物選抜試験系を整備し効率化を図った。種々の確認を経てすでに本格的なスクリーニングを開始している。また、リンゴ以外の植物体からDOX-Coと同機能を持つ分子種が存在したならば本アプローチ推進の起爆剤になると考え、候補遺伝子産物を調製して酵素活性の検出を試みた。その結果、類似の酵素活性の検出に奏功した。②：リンゴDOX-Co遺伝子の発現制御機構の解明およびリンゴ由来ジベレリン生合成酵素の性状解析では、カラムナー品種におけるリンゴDOX-Co遺伝子発現に関与し得る転写因子の絞り込みと見極めのため、すでに実施済みであるRNAseqデータを参照して、得られていた既存DNAコンティグ配列を対象とするタンパク質コード領域の探索およびBLASTpによる比較を行った。遺伝子アノテーションを実施することにより、数種の転写因子を含むDEG遺伝子リストを作成した。加えて、転写活性に必要なシス配列としての機能が「レトロポゾンLTR」に存在する可能性を検証することを目的として、ルシフェラーゼをレポーターとするレポーターアッセイ用コンストラクトを完了した。同様に、RNAseqデータの参照から既知ジベレリン生合成酵素に相同性が高い配列情報を選抜した。

在这项研究中，我们开发了两种方法①和②。 ①：为了阐明苹果DOX-Co的原始功能，从最初设想的三种方法中选择了使用GC-MS的系统，综合考虑可操作性、成本、高通量效果等，我们开发了一个测试用于选择具有抑制能力的化合物以提高效率的系统。经过多方确认，全面筛查工作已经开始。此外，我们认为如果苹果以外的植物中存在与DOX-Co具有相同功能的分子种类，那么它将成为推广这种方法的催化剂，因此我们制备了候选基因产物并尝试检测酶活性。结果，成功检测到类似的酶活性。 ②：阐明了苹果DOX-Co基因的表达调控机制，并对苹果来源的赤霉素生物合成酶进行了表征，以缩小和鉴定柱状品种中可能参与苹果DOX-Co基因表达的转录因子。参考RNAseq数据，我们在现有的DNA contig序列中搜索蛋白质编码区，并使用BLASTp进行比较。通过进行基因注释，我们创建了一个 DEG 基因列表，其中包括几种类型的转录因子。此外，我们完成了使用荧光素酶作为报告基因的报告基因测定的构建，目的是验证“逆转录子LTR”作为转录活性必需的顺式序列发挥作用的可能性。同样，参考RNAseq数据选择与已知赤霉素生物合成酶具有高同源性的序列信息。