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新規RNA結合タンパク質PPRによるイネミトコンドリア遺伝子発現制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 10J02016
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Breeding science
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

戸田 拓士  東北大学, 大学院・農学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsミトコンドリア / イネ / PPRタンパク質
Research Abstract

イネPPRタンパク質のうち、170個がミトコンドリアに移行して機能している可能性があると考えられる。これらのPPRタンパク質は特定のミトコンドリアRNAに結合して、プロセッシング、エディティングや翻訳制御などのミトコンドリア遺伝子の発現制御を行うと考えられている。本研究では、170個のPPRタンパク質の中で、植物の葉、あるいは花粉で特異的に発現するミトコンドリア局在PPRタンパク質について解析を行っている。その170個の中のOsPPR_07g36390についてTos17挿入系統がpale greenの葉を示すことを明らかにした。このTos17ホモの遺伝子型の個体についてノーザンプロットを用いて葉緑体の遺伝子の発現解析を行った結果、いくつかの葉緑体遺伝子の発現にbos17ホモ挿入個体で影響が見られた。また、MPR25のシロイヌナズナでのホモログであるAt3g22150について、イネMPR25との比較解析を行った。このT-DNAホモ挿入個体は通常の生育条件下では枯死することが観察された。またショ糖培地で生育させた場合は正常に生育することからこの変異体では葉緑体の機能に何らかの影響が生じていると考えられる。シロイヌナズナのミトコンドリア遺伝子nad5の配列を決定したところ、MPR25により制御されるイネnad5の1580塩基目のC-U RNAエディティングサイトに該当するシロイヌナズナnad5のエディティングサイトのエディティングは正常に行われていることが明らかとなった。このことから、MPR25のシロイヌナズナにおけるオーソログAtMPR25はnad5以外のミトコンドリア遺伝子もしくは葉緑体遺伝子の制御を行っている可能性が考えられた。

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Re-sequencing of mitochondrial genes in a standard rice cultivar Nipponbare.2013

    • Author(s)
      戸田拓士
    • Journal Title

      RICE

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 2-2

    • DOI

      10.1186/1939-8433-6-2

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rice MPR25 encodes a pentatricopeptide repeat protein and is essential for RNA editing of nad5 transcripts in mitochondria.2012

    • Author(s)
      戸田拓士
    • Journal Title

      The Plant Journal

      Volume: 72 Issue: 3 Pages: 450-460

    • DOI

      10.1111/j.1365-313x.2012.05091.x

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Rice MPR25 encodes a pentatricopeptide repeat protein and is not only essential for RNA editing of nad5 transcripts in mitochondria but for Chloroplast function.2012

    • Author(s)
      戸田拓士
    • Organizer
      10^<th> International Symposium on Rice Functional Genomics
    • Place of Presentation
      タイ、チェンマイ
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Rice mitochondrial PPR 25(MPR25) is not only essential for RNA editing of nad5 transcript in mitochondria but for chloroplast function2011

    • Author(s)
      戸田拓士
    • Organizer
      International Conference for Plant Mitochondrial Biology
    • Place of Presentation
      ドイツ、フルダ
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 生育初期の光合成に影響を及ぼすイネミトコンドリア局在PPR mpr25変異体の解析2011

    • Author(s)
      戸田拓士
    • Organizer
      第29回日本植物細胞分子生物学会
    • Place of Presentation
      福岡県九州大学
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 光合成に影響を及ぼすイネミトコンドリアPPR MPR25の機能解析2011

    • Author(s)
      戸田拓士
    • Organizer
      第120回日本育種学会
    • Place of Presentation
      福井県福井県立大学
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] イネの生育に関与するPPRタンパク質MPR25の解析2010

    • Author(s)
      戸田拓士
    • Organizer
      第4回 東北育種研究集会
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市
    • Year and Date
      2010-08-21
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] イネミトコンドリア遺伝子のRNAエディティングに関わるPPRタンパク質MPR252010

    • Author(s)
      戸田拓士
    • Organizer
      NIASシンポジウム イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2010
    • Place of Presentation
      茨城県つくば市
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] イネミトコンドリア遺伝子発現制御に関わるPentatricopeptide repeat(PPR)タンパク質MPR25の機能解析2010

    • Author(s)
      戸田拓士
    • Organizer
      特定領域研究 植物の生殖過程におけるゲノム障壁 若手研究者ワークショップ
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] イネミトコンドリア遺伝子のRNAエディティングに関わるPPRタンパク質2010

    • Author(s)
      戸田拓士
    • Organizer
      第28回 日本植物細胞分子生物学会
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] イネミトコンドリア遺伝子発現制御に関わるMPR25タンパク質の機能解析2010

    • Author(s)
      戸田拓士
    • Organizer
      日本育種学会 第118回講演会
    • Place of Presentation
      秋田県秋田市
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] イネオルガネラ遺伝子発現制御因子PPRタンパク質MPR25の機能欠損による植物体への影響2010

    • Author(s)
      戸田拓士
    • Organizer
      植物電子顕微鏡若手ワークショップ
    • Place of Presentation
      神奈川県鶴見市
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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