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PPRタンパク質ネットワークを基盤とした植物オルガネラのRNA編集装置の解明

Research Project

Project/Area Number 13J03052
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 植物分子生物・生理学
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

一瀬 瑞穂  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsミトコンドリア / 葉緑体 / RNA編集 / PPRタンパク質 / ヒメツリガネゴケ
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、基部陸上植物であるヒメツリガネゴケを用いて、植物オルガネラの新規RNA編集因子およびRNA編集酵素を同定することを目的に行った。これらの成果により、RNA編集の分子機構の解明につながることが期待される。
1. オルガネラ部位特異的RNA編集因子の同定
ヒメツリガネゴケの葉緑体RNA編集因子を同定するために、編集因子と予想される葉緑体局在型のDYWドメインを持つpentatricopeptide repeatタンパク質(PpPPR_45)をコードする遺伝子の発現抑制株および過剰発現株を作製して解析した。その結果、PpPPR_45が葉緑体rps14 mRNAのRNA編集に働くRNA編集因子であることを明らかにし、論文発表した(Ichinose et al. FEBS Letters 2014)。これにより、ヒメツリガネゴケに存在する全12カ所のRNA編集部位にそれぞれ作用する9種のRNA編集因子が同定され、研究目標の一つである「新規オルガネラRNA編集因子の同定」を達成することができた。
2. オルガネラRNA編集におけるDYWドメインの機能領域の同定
RNA編集反応はシチジン(C)が脱アミノ化によりウリジン(U)に変換されることから、RNA編集酵素はシチジンデアミナーゼ活性を持つことが予想される。これまでにヒメツリガネゴケで同定されたRNA編集因子は全てDYWドメインを持つが、DYWドメインに保存されたシチジンデアミナーゼ活性部位の類似アミノ酸残基がRNA編集に必須であることを昨年度明らかにしている。今年度は新たにDYWドメインがRNA編集部位特異的に作用することを明らかにし、RNA編集因子のDYWドメインがRNA編集酵素活性と編集部位認識の両方を担っている可能性が示唆された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Identification of a pentatricopeptide repeat RNA editing factor in Physcomitrella patens chloroplasts2014

    • Author(s)
      Mizuho Ichinose, Masato Uchida, Mamoru Sugita
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 588 Issue: 21 Pages: 4060-4064

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2014.09.031

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Architecture of the PPR gene family in the moss Physcomitrella patens2013

    • Author(s)
      Mamoru Sugita, Mizuho Ichinose, Mizuki Ide, Chieko Sugita
    • Journal Title

      RNA Biology

      Volume: 10 Issue: 9 Pages: 1439-1445

    • DOI

      10.4161/rna.24772

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two DYW subclass PPR proteins are involved in RNA editing of ccmFc and atp9 transcripts in the moss Physcomitrella patens : first complete set of PPR editing factors in plant mitochondria2013

    • Author(s)
      Mizuho Ichinose, Chieko Sugita, Yusuke Yagi, Takahiro Nakamura, Mamoru Sugita
    • Journal Title

      Plant Cell Physiology

      Volume: 54 Issue: 11 Pages: 1907-1916

    • DOI

      10.1093/pcp/pct132

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 植物オルガネラRNA編集におけるDYWドメインの機能解析2015

    • Author(s)
      一瀬瑞穂、杉田 護
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] パーティクルガンを用いたトランジェントアッセイによるヒメツリガネゴケの生物時計遺伝子の発現解析2015

    • Author(s)
      龍 昌志、一瀬瑞穂、樋口 海杜、杉田 護、青木摂之
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒメツリガネゴケのP-type PPRタンパク質の機能解析(2)2015

    • Author(s)
      後藤誠也、一瀬瑞穂、加藤歩美、杉田千恵子、杉田 護
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 植物オルガネラのPPRタンパク質とRNA編集2015

    • Author(s)
      一瀬瑞穂、杉田 護
    • Organizer
      第17回オルガネラワークショップ
    • Place of Presentation
      東京大学駒場キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-15
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] RNA編集におけるPPRタンパク質のDYWドメインの役割2015

    • Author(s)
      一瀬瑞穂、杉田 護
    • Organizer
      第4回植物RNA研究者ネットワークシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2015-01-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] オルガネラRNA編集におけるDYWドメインの役割2014

    • Author(s)
      一瀬瑞穂、杉田 護
    • Organizer
      日本植物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒメツリガネゴケのRNAスプライシングに働く新規PLS-type PPRタンパク質の同定2014

    • Author(s)
      川口康弘、一瀬瑞穂、中島健策、杉田千恵子、杉田 護
    • Organizer
      日本植物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒメツリガネゴケの遺伝子ターゲティングによるPPR遺伝子ファミリーの機能解析2014

    • Author(s)
      一瀬瑞穂、杉田 護
    • Organizer
      日本蘚苔類学会第43回大会
    • Place of Presentation
      青森県十和田市大字奥瀬字栃久保231星野リゾート奥入瀬渓流ホテル
    • Year and Date
      2014-08-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒメツリガネゴケのP-type PPRタンパク質の機能解析2014

    • Author(s)
      川口康弘、一瀬瑞穂、杉田千恵子、杉田 護
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2014-03-20
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒメツリガネゴケの葉緑体RNA編集因子の同定2014

    • Author(s)
      瀬瑞穂、内田雅人、杉田 護
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2014-03-19
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 葉緑体局在PPRタンパク質がヒメツリガネゴケの原糸体細胞の分化に関与する2013

    • Author(s)
      後藤誠也、一瀬瑞穂、杉田千恵子、小島美紀子、榊原 均、杉田 護
    • Organizer
      日本植物学会第77回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2013-09-13
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒメツリガネゴケのミトコンドリアccmFc mRNAの近接した2カ所のRNA編集部位に働くDYWサブクラスPPRタンパク質2013

    • Author(s)
      一瀬瑞穂、杉田千恵子、八木祐介、中村崇裕、杉田 護
    • Organizer
      日本植物学会第77回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2013-09-13
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 葉緑体局在PPRタンパク質がコケ原糸体細胞の分化に関与する2013

    • Author(s)
      後藤誠也、一瀬瑞穂、杉田千恵子、杉田 護
    • Organizer
      第4回日本光合成学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2013-05-31
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Functional analysis of the pentatricopeptide repeat protein family in Physcomitrella patens2013

    • Author(s)
      Mamoru Sugita, MiZuho Ichinsoe, Chieko Sugita, Korechika Tanaka, Yasuhiro Kawaguchi, Seiya Goto
    • Organizer
      16^<th> International Conference MOSS 2013
    • Place of Presentation
      Prague, Czech Republic
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 名古屋大学理学部生命理学科 論文紹介

    • URL

      http://www.bio.nagoya-u.ac.jp/paper/index.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 名古屋大学大学院理学研究科生命理学専攻ポームページ論文紹介

    • URL

      http://www.bio.nagoya-u.ac.jp/paperlindex.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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