(大学共同利用機関法人自然科学研究機構基礎生物学研究所 飯田 滋)
総合評価結果
当初計画どおり推進
評価結果概要
(1)全体評価
本研究の目標は、相同組換えによる遺伝子ターゲッティング及び新規DNAトランポゾンを用いた遺伝子タギング系によってゲノム配列やDNAメチル化を改変する基盤技術をイネを材料として開発すること、その過程で得られた変異体の解析から本研究で対象となった遺伝子の機能を解明しようとするものである。
本研究によって、相同組換えの技法の有効性が確認された。また、相同組換えによってDANメチル化に関わる遺伝子が単離でき、機能も解析された。さらに、新規トランスポゾンを用いた遺伝子タギングに関しては、多数の変異体を作出するとともにデータベース化した。また、原因遺伝子の解析法を考案し、タギングされた遺伝子を特定した。また、このトランスポゾン系をこの遺伝子系を持たないインディカタイプのイネにも交配により導入することに成功し、インディカイネの遺伝子機能の解析に活用する道を開いた。このように、本研究は、担当者の努力・工夫と適切なチームワークによって当初の目標が達成されたと評価する。なお、一部は計画以上の成果が得られており、しかもそのレベルはかなり高い。
(2)中課題別評価
中課題A「遺伝子ターゲティングとタギングによるイネゲノムの機能解析」
(基礎生物学研究所 飯田 滋)
この中課題は、遺伝子ターゲッティングと遺伝子タギングの2つの課題からなる。
研究成果としては、予定していたDNAメチル化に関わる10種の遺伝子全てについてターゲティングに成功し、当初の計画にはないノックインにも成功した。また、イネにおけるそれら遺伝子の機能を一部明らかにした。タギングに関しても、nDART/DART系遺伝子のイネにおける詳細な解析を含め、その活用法の確立など多くの成果を得た。当初の目標は高く設定されていたが、チーム全体で努力と工夫を行ない、遺伝子ターゲッティングが活用可能な技法であることを示したことは大きな成果であり、本研究の目標である逆エピ遺伝学のための基盤技術の開発は達成されたと評価する。
中課題B「イネのDNAトランスポゾン挿入変異系統の効率的作出と機能解析」
(岡山大学資源生物科学研究所 前川 雅彦)
この中課題は、遺伝子タギングをイネの遺伝子の機能解析と品種開発への利用を目指している。研究成果として、nDART系のトランスポゾンの活用によって8984個体の変異体を作成しデータベース化した。これらは、今後のイネ分子遺伝学研究の素材となるものである。また、インディカ系統にこのトランスポゾン系を導入した。なお、このトランスポゾンの活用によって優性変異も誘発しうるという発見は他の変異原にはない特長であり、新しい形質を付与したイネ品種の開発への利用も期待できる。さらに、トランスポゾン導入位置の検出のための技法を確立するとともに、この独自の検出系を用いて原因遺伝子を特定することに成功している。このようなことから、本研究の目標は達成されたと評価する。