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統合ゲノムワイド関連解析による活性酸素シグナルとストレス耐性の解明

Research Project

Project/Area Number 16F16099
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Plant nutrition/Soil science
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

小山 博之  岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (90234921)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) SADHUKHAN AYAN  岐阜大学, 応用生物科学部, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsGAWS / 活性酸素 / ストレス耐性 / GWAS / シロイヌナズナ
Outline of Annual Research Achievements

植物は様々な環境ストレス下で生育している。一般的に環境ストレス下では、代謝がかく乱されたり、そのバランスが崩れて活性酸素が生じる状況となる。活性酸素は、タンパクや核酸を損傷する毒性を示すとともに、防御機構や耐性機構を活性化するシグナル伝達物質として作用することもある。本研究では、毒性とシグナル伝達の両面から、活性酸素ストレスの理解を深めることを目的に、ゲノムワイド関連解析を実施した。昨年の研究では、過酸化水素耐性(細胞の耐性を、根の伸長で数値化するもの)に関するGWASを実施して、過酸化水素輸送タンパク質の存在を明らかにした。本年の研究では、特に代謝の破綻に起因する活性酸素ストレスが問題となる塩ストレスに関して、ストレス(塩)特異性が高い誘導性の転写因子の過剰発現体を解析して、活性酸素と環境ストレスの関係を調べた。DREBファミリー、B-box domainタンパク質及び概日性変動の調節因子である、Circadian Clock Associated1は、Cd,Al及び銅処理に比較して、顕著に塩処理で発現が上昇する転写・調節遺伝子である。これらの過剰発現体は、塩耐性や乾燥耐性が向上することがわかった。これらの遺伝子や、Alなどで誘導される遺伝子の発現量を指標に実施したGWASでは、転写制御の上流に位置する因子(タンパク質およびそれをコードする遺伝子)の候補を特定することができた。これらの遺伝子の機能を解析することで、活性酸素がその要因となるストレスとそれに対する耐性機構の解明が進むことが期待できる。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Int'l Joint Research] インド工科大学グワハティ校(インド)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] Genome-wide Association Study Reveals that the Aquaporin NIP1;1 Contributes to Variation in Hydrogen Peroxide Sensitivity in Arabidopsis thaliana2017

    • Author(s)
      Sadhukhan Ayan、Kobayashi Yuriko、Nakano Yuki、Iuchi Satoshi、Kobayashi Masatomo、Sahoo Lingaraj、Koyama Hiroyuki
    • Journal Title

      Molecular Plant

      Volume: 10 Issue: 8 Pages: 1082-1094

    • DOI

      10.1016/j.molp.2017.07.003

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Overexpression of three transcription factors uniquely induced by salt improves drought and salinity tolerance of Arabidopsis thaliana2017

    • Author(s)
      Sadkhan Ayan, Sakuran Raghda Mohamen, 榎本卓央, 小林安文, 小林佑理子, 井内智, 小林正智, 小山博之
    • Organizer
      日本土壌肥料学会年会(仙台)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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