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セル・ソーターとGeneChipを使用した単一根毛細胞の性質の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17027029
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

和田 拓治  独立行政法人理化学研究所, 機能発現研究チーム, チームリーダー (50360673)

研究分担者 冨永 るみ  独立行政法人理化学研究所, 機能発現研究チーム, 研究員 (20373334)
石田 哲也  独立行政法人理化学研究所, 機能発現研究チーム, 研究員 (60360492)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2006年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2005年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードセル・ソーター / GFP / 表皮細胞 / シロイヌナズナ / bHLH遺伝子 / セルソーター
研究概要

本年度は、根毛細胞で発現するbHLH遺伝子(GL3,EGL3,AtMYC1)のpromoter::GFP形質転換体から根毛細胞由来のGFP蛍光プロトプラストをセル・ソーターで選別した。さらに選別した細胞からtotal RNAを抽出した後、Gene Chip解析を実施した。各bHLH遺伝子形質転換体と同様の処理を施したCol-Oの遺伝子発現パターンとも比較すると、GL3遺伝子発現領域とCol-Oの根totalRNAが似ており、EGL3遺伝子発現領域とAtMYC1遺伝子発現領域が似ていた。次に3種のbHLH遺伝子発現領域間で比較して、各遺伝子発現領域で大きく発現変動している遺伝子を調べた。
GL3遺伝子発現領域で発現変動している遺伝子数は3bHLH遺伝子発現領域の中で最も多く、発現上昇している遺伝子は代謝、核酸・タンパク質・アミノ酸の生産や修飾、転写関連遺伝子が見られ、逆に発現低下している遺伝子はイオンやタンパク質輸送関連遺伝子、アミノ酸のリン酸化、環境応答関連遺伝子、生合成・異化に関連する遺伝子であった。このことはGL3遺伝子発現領域に静止中心が含まれており、遺伝子発現が活発であるからと考えられる。EGL3遺伝子領域で減少している遺伝子にはタンパク質の生合成・修飾や輸送、転写に関わる遺伝子が多く占めていた。これらの遺伝子は上部のAtMYC1遺伝子発現領域では発現が上昇していることから、EGL3遺伝子発現領域では遺伝子発現全体が多少落ちていると考えられる。AtMYC1遺伝子発現領域では輸送・タンパク質リン酸化に関わる遺伝子が発現上昇していた。この遺伝子リストには、EXP8のような細胞伸長関連遺伝子も含まれていた。
本研究において、根毛細胞形態形成における遺伝子発現の新たな理解をすることができた。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (7件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A trial of phenome analysis using 4000Ds-insertional mutants in gene-coding regions of Arabidopsis2006

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kuromori, Takuji Wada et al.
    • 雑誌名

      Plant Journal 47

      ページ: 640-651

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Loss of NECROTIC SPOTTED LESIONI associates with cell death and defense response in Arabidopsis thaliana2006

    • 著者名/発表者名
      Noutoshi, Y. et al.
    • 雑誌名

      Plant Molecular Biology 62

      ページ: 29-42

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Arabidopsis SP011-2 functions with SP011-1 in meiotic recombination2006

    • 著者名/発表者名
      Stacey, N.J. et al.
    • 雑誌名

      Plant Journal 48

      ページ: 206-216

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cell-to cell movement the CAPRICE protein in the Arabidopsis root epidermal cell differentiation2005

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kurata et al.
    • 雑誌名

      Development 132

      ページ: 5387-5387

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The Arabidopsis STV1 protein, responsible for translation reinitiation, is required for auxin-mediated gynoecium patterning2005

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Nishimura et al.
    • 雑誌名

      Plant Cell 17

      ページ: 2940-2940

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Intercellular movement of transcription factors2005

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kurata et al.
    • 雑誌名

      Current Opinion in Plant Biology 8

      ページ: 600-600

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Regulation of CAPRICE Transcription by MYB Proteins for Root Epidermis Differentiation in Arabidopsis2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Koshino-Kimura et al.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol. 46

      ページ: 817-817

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 変異植物体及びその製造方法2006

    • 発明者名
      富永るみ, 和田拓治
    • 権利者名
      理研
    • 出願年月日
      2006-10-12
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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