植物の土壌環境適応戦略における選択的スプライシングの機能的、進化的解析
| Project/Area Number |
13J08293
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Plant nutrition/Soil science
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| Research Institution | Hiroshima University (2015)
The University of Tokyo (2013-2014) |
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Principal Investigator |
西田 翔 広島大学, 大学院生物圏科学研究科, 助教
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
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| Keywords | 選択的スプライシング / 栄養 / 植物 / 土壌 / バイオインフォマティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1)亜鉛超集積植物Noccaea japonica由来ZNT1/ZIP4のsplicing isoformの機能解析: 本年度は、アブラナ科植物が共通して持つZNT1/ZIP4の生理学的機能を明らかにすることを目的に、シロイヌナズナのAtZIP4の機能解析を行った。ノックアウト変異株と過剰発現株を用いた解析の結果、AtZIP4はZn輸送体をコードしないことが示唆された。一方、N. japonicaが獲得したsplicing isoformと同様、N末端に欠損を持つAtZIP4の人工ORFをシロイヌナズナに過剰発現させたところ、植物中のZn濃度は有意に上昇し、N末端欠損型のAtZIP4がZn輸送体をコードすることがわかった。これまでの研究結果から、アブラナ科が共通して持つZNT1/ZIP4の機能は不明であるが、N. japonicaを含めたZn超集積性Noccaea属植物は、高重金属土壌環境に適応する過程でZn輸送体をコードするZNT1/ZIP4のsplicing isoformを獲得したと考えられた。
2)栄養欠乏ストレス下における選択的スプライシングの網羅解析: 本年度では、前年度までに絞りこまれた候補遺伝子の中から、K欠乏に特異的に応答してsplicingパターンが変化する転写因子遺伝子MYB59に着目した。RNA-Seqおよび定量PCRによる発現解析の結果、MYB59遺伝子からは主にDNA結合モチーフをコードする領域を一部欠損したisoformが転写されるが、K欠乏下では完全なDNA結合モチーフをコードするisoformの割合が有意に増加することが明らかとなった。先行研究において、MYB59の発現は主根の伸長を抑制する役割があることが示されている。本研究結果は、MYB遺伝子のsplicingパターンの変化を介した、栄養欠乏に応答した根の伸長制御の存在を示唆している。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(28 results)
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[Journal Article] Two Distinct Families of Protein Kinases Are Required for Plant Growth under High External Mg2+ Concentrations in Arabidopsis2015
Author(s)
Junro Mogami, Yasunari Fujita, Takuya Yoshida, Yoshifumi Tsukiori, Hirofumi Nakagami, Yuko Nomura, Toru Fujiwara, Sho Nishida, Shuichi Yanagisawa, Tetsuya Ishida, Fuminori Takahashi, Kyoko Morimoto, Satoshi Kidokoro, Junya Mizoi, Kazuo Shinozaki, Kazuko Yamaguchi-Shinozaki
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Journal Title
Plant Physiology
Volume: 167
Issue: 3
Pages: 1039-1057
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] シロイヌナズナにおいてSnRK2およびそれらの相互作用因子、SDB1プロテインキナーゼが調節する新規な生理応答の発見2014
Author(s)
最上惇郎, 藤田泰成, 吉田拓也, 月居佳史, 中神弘史, 野村有子, 藤原徹, 西田翔, 柳澤修一, 石田哲也, 森本恭子, 城所聡, 溝井順哉, 篠崎一雄, 篠崎和子
Organizer
第55回日本植物生理学会年会
Place of Presentation
富山大学(富山)
Year and Date
2014-03-18
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