京都大学教育研究振興財団助成事業
成 果 報 告 書
平成26年4月1日
公益財団法人京都大学教育研究振興財団

辻会 長

井昭

雄

様

所属部局

農学研究科

職

名

名誉教授

（平成２６年３月３１日付定年退官）

氏

名

遠 藤隆

農学研究科 助教 那須田 周 平

成果報告作成者

助 成 の 種 類

平成２５ 年度

・

研究成果公開支援 ・ 国際会議開催助成

事

業

内容

ムギ類の細胞遺伝学：過去、現在、そして未来

開催

期

間

平成２５年 ９月１５日

開催

場

所

京都大学 北部総合教育研究棟 益川記念ホール・旧演習林事務室
総 数

参

加

者

成 果 の 概 要～

平成２５年 ９月１６日

内 訳
日本４１名、オーストラリア８名、中国１０名、チェコ２名、ドイツ４名、ハンガリー２名、マレーシア１名、メキシコ1名、ロシア４名、スエーデン1名、トルコ1名、米国９名

８４名

タイトルは「成果の概要／報告者名」として、A４版２０００字程度・和文で作成し、添付して下さい。 「成果の概要」以外に添付する資料 □ 無■ 有(会議講演要旨集)

804,286 円
804,286 円

事 業 に要 し た 経費 総額
うち当財団からの助成額

助成金交付額１,０００,０００円
助成金不用額 １９５,７１４円

経 費 の 内 訳 と 助 成 金 の 使 途 に つ い て費
会

計報

告

旅費交通費
会場・会議費
印刷製本費
通信運搬費
謝金
消耗品費

目金額

（円）

483,910
169,075
89,2501,800
54,0006,251

財団助成充当額 （円）483,910
169,075
89,2501,800
54,0006,251（今回の助成に対する感想、今後の助成に望むこと等お書き下さい。助成事業の参考にさせていただきます。）

当財団の助成について本助成を得たことにより、海外の関連分野の研究者を招待することができ、非常に有意義な国際研究集会となった。
京都大学教育研究振興財団より１００万円の助成を受けることとなり、外国人研究者の招聘を計画した。招聘研究者のうち、英国University of NottinghamのIan KIng博士が直前になり体調不良となり来日が取りやめとなった。 このためKing博士の旅費並び、滞在費として予定していた約２０万円が不要となった。

成果の概要／遠藤 隆
２０１３年９月１５日と１６日の二日間にわたって「ムギ類の細胞遺伝学：過去、現在、そして未来」というタイトルの国際研究集会を北部キャンパス内の益川記念ホールをメイン会場として開催した。この研究集会はパシフィコ横浜であった第１２回国際コムギ遺伝学シンポジウムのサテライト会議と位置づけて開催した。大部分の参加者は、同シンポジウムからの参加であったが、この国際集会のためだけに国の内外から多くの第一線の研究者が京都大学に集まった。その結果、１２カ国から８４名の植物の染色体研究者が一堂に会した研究集会を開催することができた（写真１）。
２０世紀の最初の年にメンデルの遺伝法則が再発見された２年後に、サットンによって遺伝子が染色体に存在することが示された。それ以来、染色体の遺伝学すなわち細胞遺伝学は２０世紀前半の遺伝学の中心であっ写真１．参加者の集合写真（旧演習林事務室前）た。１９５３年のワトソンとクリックによる DNA の二重螺旋構造の発見に端を発した２０世紀の後半に分子生物学が発展し、遺伝学の中心が DNA の塩基配列の解析に移行した。DNA の塩基配列を解析する分子生物学的アプローチでは、ゲノムサイズが小さいモデル生物が解析対象とされ、染色体観察に好適なゲノムサイズの大きい生物の遺伝学は遅れを取った。２１世紀に突入し、にわかに状況は変化した。次世代シークエンサーの発展により、非モデル植物におけるゲノム配列の解析が現実的なものになり、ゲノミクスを基盤に染色体の構造と機能の相関を明らかにする新しい細胞遺伝学が幕を開けようとしている。コムギ、オオムギ、ライムギ、エンバクなど人類にとって有用な作物含むコムギ族植物（ここではムギ類と呼ぶ）の細胞遺伝学のこれまでを振り返り、最新の研究情報を交換し、将来を展望するこの国際研究集会はまさに時宜を得たものであった。
この国際研究集会は５つのセッションから構成されていた。セッション I は基調講演として４名の著名な研究者にそれぞれの専門領域のレヴューをお願いした。米国カンザス州立大学の Bikram S. Gill 博士はコムギの細胞遺伝学的研究を振り返り、自身の研究室で精力的に進めている異種染色体断片のコムギへの導入の現状を報告した。通常、コムギの染色体は末端以外で組換えが抑制されているが、近縁種染色体との間でこの障壁が低くなっているのは驚きであった。ドイツの IPK の Ingo Schubert 博士は核型の進化に関して該博な知識に基づいた総括を披露した。分子マーカーにより核型進化がより正確に記述できるようになった一方で、オーソログ、パラログの誤認識による混乱の可能性にもふれた。ロシアのバビロフ研究所の Ekaterina D. Badaeva 博士は、コムギの近縁野生種である Aegilops 属植物の C-banding 法, FISH 法による包括的な核型分析について報告した。有用な遺伝資源である Aegilops が今後コムギ育種に利用される際の基礎データとして核型分析は重要である。最後に、遠藤がムギ類ゲノムに遺伝的に構造変異を引き起こす配偶子致死染色体について発見の経緯からそれを利用したゲノム解析までを概説した。
セッション II では 5 人の演者が染色体の構造について報告した。プロテオミ
クス的アプローチ、染色体ソーティングによる複雑性の低減方法、組換えによらない染色体の物理的切断によるマッピング法、近年解読が進んだオオムギのゲノミクス、ゲノム情報を利用した in silico な比較ゲノム解析、次世代シーケンス技術による種特異的反復配列の網羅的解析などが論じられた。ムギ類の染色体科学が既存の細胞遺伝学的技術ならびに遺伝解析系統をゲノム情報と組み合わせることで今後飛躍的に進歩することを予感させる内容であった。
続くセッション III では、染色体の機能について、特に、染色体の乗り換えと遺伝的組換えの機構について、同祖染色体と相同染色体の対合について、動原体の進化の道筋について、そして B 染色体の機能と構造の解析について議論した。倍数性植物であるコムギにおいて染色体の対合は相同染色体間でしか起きないようコントロールされているが、その分子機構は未だ明らかにされていない。この、古くて新しい問題について、細胞遺伝学的アプローチがこれまで何を明らかにしてきたかが示された。動原体と B 染色体はともに反復配列に満ちていて、これまで分子生物学的解析が困難であった。免疫染色法やクロマチン免疫沈降法とゲノミクスの進歩により、科学的な解析対象になりつつある。
セッション IV ではムギ類の科学で重要な倍数性の問題、異種との交雑による遺伝子導入の話題が提供された。倍数体形成時に急速な核型変化が起きるとの報告は大変興味深く、今後の分子機構の解明が望まれる。そして、ムギ類の改良のために異種染色体断片を導入する場合に問題となる連鎖引きずり現象をどのように克服するかという取り組みが示され、改めて分子マーカーでモニタリングしながら交雑育種することの重要性を確認した。
最後のセッション V では将来展望として、植物人工染色体の構築の現状について２題の発表があった。シロイヌナズナ、オオムギでの実験系でいわゆるトップダウン法によって人工染色体が構築された例が示された。人工染色体の有用性についても深い議論がされた。実際の植物の遺伝的改変すなわち育種にとっての重要性には懐疑的な向きもあろうが、染色体の機能と構造の解析に重要なテクニックとなることは疑いない。会議全体のまとめとして、遠藤が閉会の辞を述べた。その中で言及したように、植物の細胞遺伝学は２０世紀の後半しばらく眠りについていたが、それは一時的なものであって、ゲノミクスの成果が一段落すれば、より複雑な系である染色体科学が再興するのは間違いが無い。
今まさに蝶が蛹から羽化しようとしている科学的状況に立ち会おうとしている我々は幸運である。
このほかに、博士号取得前後の若手の研究者２名がそれぞれポスター発表をした。会議のプログラムは余裕を持った構成で、十分に義論をかわすことができた。セッション間にはコーヒーブレークや昼食を配置し、研究者間の直接のコミュニケーションがとれたと思う。特に国内の若手の研究者は、この研究領域をリードする著名な研究者らと親しく時間を過ごすことができ、研究者コミュニティーへの導入の貴重なチャンスとなり得たように感じている。
全体の研究集会の進行で最も気を使ったのが台風の進路であった、この年の台風１８号は紀伊半島の東岸をかすめ東海地方に上陸した。この会議の日（９月１５日）がまさにこの台風上陸の日で、京都府内の各所に置いて観測史上一位の２４時間降雨量を記録した。１５日の夜の懇親会は東山山麓岡崎に位置する大正期の旅館で行ったが、翌朝には北部キャンパスの木々のいくつかも枝を折っており、改めて台風の威力を実感した。幸い、参加者には無事に京都滞在を終え、それぞれの帰路につくことができた。
末筆にはなりますが、京都大学教育研究振興財団の助成には心より御礼申し上げたい。本助成をいただけたおかげで、ムギ類の染色体研究者のみならず、関連領域の研究者を招聘することができた。研究集会の参加者から、面白かった、有意義であったとのポジティブな反応を得られたのも、財団の助成あってのことである。単発の研究集会として終わること無く、築いた人的ネットワークを生かし、学問領域の進展を確認できるように、定期的に国際研究集会を開催したい。そのような機会を持てるよう、さらに研究を進めていきたいと考えている。京都大学教育研究振興財団のますますのご発展を祈念しています。