研究経過

場所：Town and Country Hotel, San Diego, USA / International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT), Mexico

日時：2023年1月13日〜1月18日 / 2023年1月22日〜1月24日

 

1月13日から18日まで、San Diegoにて開催されたPlant & Animal Genome Congress (PAG) 30に参加しました。次いで、メキシコにある国際トウモロコシ・コムギ研究所(CIMMYT)を1月22日から24日まで訪問しました。本渡航は、学術変革領域「挑戦的両性花原理」の国際会議参加支援を受けました。まずは本支援に深く感謝を申し上げます。

 

PAGではポスター発表を行いました。また、生物種を問わず「ゲノミクス」の最先端で研究をされている数多くの研究者の方々のご講演や、ポスター発表を通じて、研究の成果や進捗を議論でき、研究を進展させるための新しい知見や刺激をたくさん得ることができました。

 

PAGに続いてメキシコのCIMMYTを訪問し、コムギ品質研究の専門家であるDr. Maria Itria Ibbaや、コムギ分子育種の専門家であるDr. Susanne Dreisigackerら共同研究者と議論を行いました。コムギ育種の現場をよく知る研究者と話せたことは、新たな共同研究テーマの始動だけでなく、必要とされているコムギ研究の方向性を考える良い機会となりました。また、CIMMYTが管理しているCGIARシードバンクの見学では、その規模の大きさや種子を正確に維持するための徹底した管理方法などを見ることができ、遺伝資源保存の重要性を再認識できました。

 

今回の学会参加、CIMMYT訪問の経験を今後の自身の研究発展に活かしていきたいです。

 

岡田萌子

横浜市立大学・木原生物学研究所（清水班）

　

先日発表された領域代表　赤木先生の論文が、Nature Plants Volume9, Issue3の表紙ならびにハイライトに選ばれました！

ぜひご覧ください。

　

◆表紙：https://www.nature.com/nplants/volumes/9/issues/3

◆highlight：https://www.nature.com/articles/s41477-023-01379-z

◆論文記事：https://www.ige.tohoku.ac.jp/prg/flower/research/2023/03/post-5.html

　

＜発表論文＞

Recurrent neo-sex chromosome evolution in kiwifruit., Takashi Akagi*, Erika Varkonyi-Gasic, Kenta Shirasawa, Andrew Catanach, Isabelle M. Henry, Daniel Mertten, Paul Datson, Kanae Masuda, Naoko Fujita, Eriko Kuwada, Koichiro Ushijima, Kenji Beppu, Andrew C. Allan, Deborah Charlesworth, Ikuo Kataoka, Nature Plants, 9, pages393-402 (2023), DOI: 10.1038/s41477-023-01361-9 　

画像出典：https://www.nature.com/nplants/volumes/9/issues/3

2023年1月10日から18日にかけてカリフォルニア大学デービス校への訪問および、サンディエゴで開催されたThe Plant & Animal Genome Conferenceへ参加しました。

The Plant & Animal Genome Conferenceでは六倍体カキ品種群における集団遺伝学的解析についてポスター発表を行い、六倍体栽培ガキの果実形状多様性の系統特異的な進化について、参加者と議論を行いました。また、本大会のプログラムを通して、様々な講演やポスター発表、ワークショップに参加し、最先端の研究に触れることが出来ました。特に果樹作物や倍数体ゲノム解析のワークショップでは自分と近い分野の研究動向について知ることができ、とても勉強になりました。国際学会への参加は今回が初めてだったため、非常に貴重な経験をすることが出来ました。この経験を今後の研究活動に活かしていきたいと思っています。

出張および学会参加に関する費用は学術変革領域研究(A)の総括班からサポートしていただきました。誠にありがとうございました。

　

堀内 綾乃

岡山大学大学院 環境生命科学研究科（赤木班）

　

このたび岡山大学学術研究院環境生命科学学域（農）の赤木剛士 研究教授、ならびにかずさDNA研究所の白澤健太 主任研究員らの研究グループは、様々なキウイフルーツの全ゲノム配列を解読し、進化の過程でキウイフルーツが何度も新しいY染色体を重複して生み出しており、これには従来の定説を覆す新しい進化メカニズムが関与している可能性があることを提唱しました。

「性別」は性染色体によって決定しており、例えば私たちヒトを含む哺乳類ではY染色体を持つものがオスになります。Y染色体は対となるX染色体と全く異なる構造をしており、これは「オスらしさ」を作り出すようY染色体が進化するためであるというのが従来の定説でした。一方、植物も哺乳類と同様にXY型の性別を持つ種が多く、100年前に植物で初めてのY染色体が発見されましたが、その進化過程は長年謎に包まれていました。

キウイフルーツのオスは花が多い・花が早く咲くといった「オスらしさ（オスに有利な特徴）」を有していますが、本研究では、この特徴が従来の説のようにY染色体が作られる過程で生み出されたものではなく、性別決定遺伝子そのものが本来持つ機能であることを明らかにしました。これは、植物における性染色体の進化過程やその役割を世界で初めて明らかにしたものであると同時に、作物の性表現に関わる重要な知見として、食物の安定的生産や新しい育種を可能にする技術に発展していくと期待できます。

本研究成果は、英国の科学雑誌「Nature Plants」に掲載されました。

＊本研究は、香川大学農学部、ニュージーランドPlant & Food Research研究所、カリフォルニア大学デービス校、エディンバラ大学との共同研究として行われました。

図1：キウイフルーツ（マタタビ属）は新しいY染色体の成立進化を繰り返す

　

　

◆詳細はこちら（岡山大学プレスリリース）

https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id1056.html

　

＜発表論文＞

Recurrent neo-sex chromosome evolution in kiwifruit., Takashi Akagi*, Erika Varkonyi-Gasic, Kenta Shirasawa, Andrew Catanach, Isabelle M. Henry, Daniel Mertten, Paul Datson, Kanae Masuda, Naoko Fujita, Eriko Kuwada, Koichiro Ushijima, Kenji Beppu, Andrew C. Allan, Deborah Charlesworth, Ikuo Kataoka, Nature Plants, DOI: 10.1038/s41477-023-01361-9 　

2023年1月10日から18日にかけてカリフォルニア大学デービス校にてProf. Luca ComaiとDr. Isabelle M. Henryとの打ち合わせおよび、サンディエゴで開催されたThe Plant & Animal Genome Conferenceへ参加しました。

カルフォルニア大学での打ち合わせでは、性決定とゲノム進化の関係を明らかにする新規的手法展開について議論を重ねることができ、大変有意義な時間を過ごすことができました。

The Plant & Animal Genome Conferenceでは、深層学習 (AI) をゲノム配列に適用することで全遺伝子のcis領域から遺伝子発現を予測し、その鍵となるcis因子およびそれと結合する転写因子群を網羅的に明らかにする技術についてポスター発表を行いました。多くの参加者と議論をすることができました。さらに、口頭発表やポスター発表、ワークショップを通じて、ゲノム解析技術・研究の最先端を学ぶことができました。今回の出張での経験を今後の研究活動に活かしていきたいです。

打ち合わせおよび学会参加に関する費用は学術変革領域研究(A)の総括班からのサポートをいただきました。誠にありがとうございました。

　

桒田恵理子

岡山大学大学院 環境生命科学研究科（赤木班）