Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

放射性セシウム / 放射性微粒子 / 分離 / イネ / 原発事故 / コメ / 不溶性微粒子 / 不溶性粒子

水田試料では、今年度も新型コロナウイルス感染症の感染拡大による社会情勢から、東京から福島県への出張を行うことができず、新たな試料採取が不可能であった。そのため、過去に採取し、放射性セシウム分布の原状が保存されている試料について検討を行った。これまで、イメージングプレートによる直接の捜索ができなかった茎および葉の試料を、濃硝酸および過酸化水素水によって高熱で有機物を分解し、放射性Cs含有不溶性微粒子(RCsBP)の直径よりも小さいフィルター上に捕集して解析を行った。しかし、今年度測定を行った試料からはRCsBPは発見されなかった。
一方で、不溶性微粒子の分離手法・分離技術の最適化により可能となった、多量のRCsBPの単離による原発事故直後の放射性プルーム中に含まれるRCsBPの割合の実測については順調に研究が進展した。100個を超えるRCsBPを単離し、それぞれ1個ずつのRCsBPについて60万秒の連続測定を行い、順次放射能を決定した。放射能およびセシウム同位体比から、全て2号基由来のRCsBPであると現時点では考えられる。また、分離作業の中で、イメージングプレートによる平面分布が通常のRCsBPとは明らかに異なる粒子が見つかった。このことは、球状ではない2号基由来のRCsBPが存在していること、あるいは、高濃度の可溶性放射性セシウムが飛来して降下および沈着が起こったこと、の2つの可能性を示唆している。今後、この粒子については、他のRCsBPよりも詳細に分析を進める計画である。

コメ / 品質 / 窒素肥料 / アミラーゼ / デンプン / 遺伝子発現 / ゲノム編集 / イネ / 窒素追肥

窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰発現する系統、(3)9つのBAMY遺伝子のプロモーター領域とGUSを融合させて遺伝子導入した系統、を作出した。これらの系統では、コメの外観に顕著な変化は見られなかった。

窒素追肥によってコメ胚乳デンプンの鎖長分布が変化することを初めて明らかにした。一方で、デンプン粒の状態には明確な追肥の影響は見られなかった。鎖長分布を変化させる原因遺伝子として想定された3つの窒素応答性アミラーゼ（Amy3E, BAMY3、BAMY5）を中心に、様々な遺伝子改変系統群を作出した。研究期間中に原因遺伝子の特定まで至らなかったが、上記の遺伝子改変系統群を比較解析することで、コメデンプン集積機構と品質特性に果たすアミラーゼ群の新たな機能が明らかになり、新規デンプン特性を持つ品種開発に向けた基盤的知見が得られると期待できる。

食べるワクチン / ニューカッスル病 / イネ / 再分化 / コドン最適化 / コメ / 豚回虫 / ニューカスル病ウイルス

ニューカッスル病に対する植物経口ワクチンを作出することを目的として、導入する抗原遺伝子の塩基配列中の遺伝暗号であるコドンを最適化して遺伝子組換えイネを育成した。抗原遺伝子としては、ニューカッスル病ウイルスの抗原タンパクであるF及びHNタンパクをコードするF（Fusion）及びHN（Hemagglutinin-neuraminidase）遺伝子を用いた。その結果、得られた25個体の組換えイネの葉についてコドン最適化した目的の遺伝子の導入を確認した。このうちの10個体では、目的の遺伝子が転写され、mRNAが合成されていることがRT-PCRによって確認され、抗原タンパク質の産生が期待された

古代DNA / 古人骨 / 遺伝的多様性 / 中国 / 次世代シーケンサ / 人類進化 / 国際研究者交流 / 分子人類学 / 分子考古学 / 炭化米 / 遺伝的様性 / イネ / 金沙遺跡 / コメ

2500年前から2000年前にかけて古代中国の人類集団の遺伝的構成が大きく変化したことを示した我々の先の研究成果を発展させるため、黄河中流(中原)の3000年前ならびに3500年前の遺跡から出土した古人骨のDNA分析をおこなった。その結果、(1) 3500年前から3000年前にかけても変化が起きていたこと、(2) 3500年前と現在の人類集団の遺伝的多様性には違いがみられないこと、が明らかになった。

【研究分担者】
朝倉富子	東京大学	大学院農学生命科学研究科(農学部)	特任教授	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
松本安喜	東京大学	大学院農学生命科学研究科(農学部)	准教授	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
黒崎久仁彦	東邦大学	医学部	教授	(Kakenデータベース)
太田博樹	北里大学	医学部	准教授	(Kakenデータベース)
米田穣	東京大学	大学院・新領域創成科学研究科	准教授	(Kakenデータベース)