2018年03月14日

理研、先祖由来植物種のストレス応答機構 解明

【カテゴリー】：ファインケミカル 【関連企業・団体】：理化学研究所

理化学研究所は14日、環境資源科学研究センターの持田恵一セルロース研究チームリーダー（横浜市立大学大学院客員准教授）らの研究チームが、イネ科草本の異質倍数体種とその祖先二倍体種を用いた実験で、異質倍数体種が祖先二倍体種から受け継いだゲノム上の特定遺伝子群の初期ストレス応答を明らかにしたと発表した。 JST戦略的創造研究推進事業 先端的低炭素化技術開発（ALCA）による成果。 今回、研究チームは、植物の異質倍数化がどのようなゲノム機能の変化を起こし、環境適応性につながったのかを解明するため、イネ科草本の異質倍数体種とその祖先二倍体種におけるゲノム・トランスクリプトーム（細胞内の転写物）の網羅的な比較解析と、高温ストレスに対する応答や耐性との関連を調査した。 その結果、イネ科草本の異質倍数体種における、祖先二倍体種から受け継いだ遺伝子の発現様式変化を定量的に示すとともに、その高温ストレス耐性が、祖先二倍体種から受け継いだゲノム上の特定の遺伝子の働きに由来することを示唆する結果を得た。 研究には、ミナトカモジグサ（コムギやオオムギなどのムギ類に近縁な草本植物）を用いた。今後、環境ストレス耐性に関わる有用遺伝子の探索や、植物バイオマス生産の基盤的な知見として活用が期待できる。 同研究は、国際科学雑誌「Giga Science」オンライン版（3月8日付）に掲載された。 ＜用語の解説＞ ■異質倍数体種と同質倍数体種　：生存に必要な染色体セット（ゲノム）を三つ以上持つ生物種を倍数体種という。同じゲノムのみを持つ同質倍数体種と、異なるゲノムを持つ異質倍数体種が存在する。 ■祖先二倍体種、二倍体種とは　：二倍体種は、生存に必要な染色体セット（ゲノム）を両親から1セットずつ受け継ぎ、合わせて2セット持つ生物種のこと。祖先二倍体種は、交雑によって異質倍数体種の成立に関わった二倍体である先祖種をいう。