ポイント

• 花粉症対策に光明！スギ花粉の生産に関わる遺伝子を新たに特定
• この遺伝子のたった1塩基の変異で花粉ゼロ
• 無花粉スギの苗木生産の増大につながる成果

国立研究開発法人森林研究・整備機構森林総合研究所、本学、東京大学大学院新領域創成科学研究科、基礎生物学研究所、新潟県森林研究所の研究グループは、無花粉スギの原因遺伝子MS4を特定しました。人工交配によって作製したスギ集団を用いた遺伝分析とスギ参照ゲノム配列を活用して候補となる遺伝子を絞り込みました。得られた候補遺伝子が花粉生産に関わることをモデル植物のシロイヌナズナを用いて検証することに成功しました。MS4は、花粉壁の生成に関わる酵素（TKPR1）を合成する遺伝子であり、この遺伝子のわずか1つの塩基が変異することで無花粉になることが明らかになりました。現在、無花粉スギは、MS4とは別の遺伝子が変異した無花粉スギの雌花に有花粉のスギをかけあわせて無花粉スギの種子を得て苗木を生産していますが、この方法においてMS4を使用する選択肢が得られたことで無花粉スギの新たな育種や生産の増大につながると想定され、花粉症対策への貢献が見込まれます。
本研究成果は、2023年8月8日にPNAS Nexus誌でオンライン公開されました。

本学の共同研究者

農学部　森口喜成　准教授
農学部　大谷真広　助教
農学部　中野優　　教授
医学部　芝田晋介　教授
医学部　行田正晃　技術専門職員

研究内容の詳細

無花粉スギの原因遺伝子を新たに特定－花粉症対策を加速－（PDF：2.0MB）

論文情報

【掲載誌】PNAS Nexus
【論文タイトル】A single-nucleotide substitution of CjTKPR1 determines pollen production in the gymnosperm plant Cryptomeria japonica
【著者】Hiroyuki Kakui, Tokuko Ujino-Ihara, Yoichi Hasegawa, Eriko Tsurisaki, Norihiro Futamura, Junji Iwai, Yuumi Higuchi, Takeshi Fujino, Yutaka Suzuki, Masahiro Kasahara, Katsushi Yamaguchi, Shuji Shigenobu, Masahiro Otani, Masaru Nakano, Masaaki Nameta, Shinsuke Shibata, Saneyoshi Ueno, Yoshinari Moriguchi
【doi】10.1093/pnasnexus/pgad236

本件に関するお問い合わせ先

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