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植物細胞工学研究室

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掲載日: 2016年12月14日

系統間トランスクリプトーム解析から新規アルミニウム耐性関連遺伝子を同定しました

植物のアルミニウム(Al)耐性は,世界中に分布する酸性土壌における農作物生産にとって,最も重要な農業形質の一つです.本研究では,Al耐性が異なる6種のシロイヌナズナ野生系統からRNA-Seqによって得られたトランスクリプトーム情報を比較解析することで,Al耐性に対応する遺伝子発現の系統間差が認められる(Expression Level Polymorphism: ELP)遺伝子群を特定しました.これらのうち,シグナル伝達関連遺伝子など5つの遺伝子は,遺伝子機能破壊株でAl感受性を示し,Al耐性関連遺伝子として同定されました.また,ELP遺伝子群は,共通の転写因子に制御されることによって発現系統間差が発生すると考えられる遺伝子共発現クラスターと,プロモーター上の一塩基多型(SNPs)により発現系統間差が発生すると考えられる遺伝子群に分けられました.これらの結果から,遺伝子発現系統間差がシロイヌナズナ系統間のAl耐性に大きな影響を及ぼしていることが明らかになったとともに,系統間比較トランスクリプトーム解析によって新規のストレス耐性遺伝子を同定することができることが明らかになりました.

Kusunoki K, Nakano Y, Tanaka K, Sakata Y, Koyama H, Kobayashi Y. Transcriptomic variation among six Arabidopsis thaliana accessions identified several novel genes controlling aluminium tolerance. Plant Cell Environ. 2016 Nov 9. doi: 10.1111/pce.12866.


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