国立大学法人東海国立大学機構 黑料网生物机能开発利用研究センターの黒谷 賢一 特任講師と野田口 理孝 准教授らの研究グループは、情報?システム研究機構 国立遺伝学研究所大量遺伝情報研究室の中村 保一 教授、公益財団法人かずさDNA研究所植物ゲノム?遺伝学研究室の磯部 祥子 室長と共同で、生物间相互作用のモデル植物であるベンサミアナタバコ（Nicotiana benthamiana）の全ゲノム配列（全遗伝子）を解読しました。
ベンサミアナタバコは、以前より植物ウイルス等の病害応答の研究に広く使われていました。それに加え、一般に不可能とされていた异なる科の植物との接木が可能なことを、黑料网の同研究グループが2020年に报告しています。
このように、ベンサミアナタバコは、异なる生物间の応答や相互作用を研究する题材として非常に优れています。しかしながら、およそ1000万年前に起こった近縁植物种间の交雑により、2种の植物の染色体に由来する复雑なゲノムを持っているため、そのゲノム构造は长らく明らかにされませんでした。
本研究では、长锁塩基配列を解読する最新の次世代シークエンス技术注1)を駆使し、染色体レベルに限りなく近いゲノム构造を明らかにしました。これにより、重复した遗伝子构成をより详细に理解することが可能となりました。ベンサミアナタバコの有用な性质の科学的な理解がゲノム解読によってさらに加速することで、植物科学の今后の発展が期待されます。
本研究成果は、重要植物ゲノムの日本からの独自公開であり、2023年2月9日付、日本植物生理学会の発行する国際学術雑誌「Plant and Cell Physiology」に掲載されました。
?长らく明らかにされていなかったベンサミアナタバコのゲノムを、染色体レベルで解読した。
?过去に交雑した植物に由来する染色体领域を推定した。
?异科接木の成立时に発现が上昇する遗伝子群の染色体构造を明らかにした。
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注1）次世代シークエンス技术：
既知の配列情报（シークエンス）を足がかりに、それにつながる配列を个别に决定していた旧来の顿狈础配列解析とは异なり、数千から数百万の顿狈础分子を同时に配列决定可能な基盘技术。全ゲノムから作成したゲノム断片のライブラリーを网罗的に解読し、あとから各解析断片の共通部分をのりしろとしてつなぎ合わせることで、断片化する前の配列を再构筑する。
雑誌名：Plant and Cell Physiology
論文タイトル：Genome sequence and analysis of Nicotiana benthamiana, the model plant for interaction between organisms
（生物间相互作用のモデル植物ベンサミアナタバコのゲノム解析）
著者：Ken-ichi Kurotani, Hideki Hirakawa, Kenta Shirasawa, Yasuhiro Tanizawa, Yasukazu Nakamura, Sachiko Isobe†, Michitaka Notaguchi†
（黒谷 賢一、平川 秀樹、白澤 健太、谷澤 靖洋、中村 保一、磯部 祥子†、
野田口 理孝†）†共同责任着者
DOI: 10.1093/pcp/pcac168
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