浮イネの節間伸長促進因子SNORKELを介した植物ホルモン間のクロストークの構築

• Project/Area Number: 17K15136
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Plant molecular biology/Plant physiology
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 南 杏鶴 名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 研究員 (70400190)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2018: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 植物 / 植物生理学 / 植物ホルモン / 節間伸長 / 浮きイネ / 環境 / 生理学

Outline of Annual Research Achievements

ジャスモン酸(JA)による浮きイネの節間伸長応答におけるジベレリン（GA）経路の抑制メカニズムを明らかにするため、JA生合成及びJAシグナル伝達関連遺伝子の形質転換体浮きイネを作成し、表現型を調べた。浮きイネ形質転換体として、JA分解酵素であるCYP94Cの過剰発現体（JA含量が低下）を作成した。得られた形質転換体のホルモン含量を測定したところCYP94C過剰発現体はコントロールよりもJA含量が低下しており、節間伸長もコントロールと比較して顕著に増加する結果が得られた。また、JA抑制因子であるJAZを過剰発現させた浮きイネ形質転換体もコントロールより節間伸長が顕著に増加した。さらに、深水処理によるJA含量の低下による内生 ジベレリン（GA）含量やGAシグナル伝達経路への影響を調べるため、これらの形質転換体を使い、RNAseq法による遺伝子発現変動について解析した。酵母ツーハイブリッド法、酵母スリーハイブリッド法による相互作用解析では、シロイヌナズナでみられるようなJAZとDELLAとの相互作用は確認できなかったが、OsJAZ-SK1の相互作用および、SK1-OsDELLA, SK2-OsDELLA、OsJAZ-SK1-OsDELLAとの相互作用を確認することができた。計画していた実験が順調に進んでいたこともあり、予定していた実験の大半を終え、本研究の妥当性を証明することはできたが、夫の海外赴任に伴い国外の研究機関に所属したため科研費の廃止手続きを行なうことになり、研究の最終目的まで達成することができなかった。

Research Products

• [Journal Article] Ethylene-gibberellin signaling underlies adaptation of rice to periodic flooding (2018)
  • Author(s): T Kuroha, K Nagai, R Gamuyao, D R Wang, T Furuta, M Nakamori, T Kitaoka, K Adachi, A Minami, Y Mori, K Mashiguchi, Y Seto, S Yamaguchi, M Kojima, H Sakakibara, J Wu, K Ebana, N Mitsuda, M Ohme-Takagi, S Yanagisawa, M Yamasaki, R Yokoyama, K Nishitani, T Mochizuki, G Tamiya, S R McCouch, and M Ashikari
  • Journal Title: Science Volume: 361 Issue: 6398 Pages: 181-186
  • DOI: 10.1126/science.aat1577
  • NAID: 120006529624
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Time-Course Transcriptomics Analysis Reveals Key Responses of Submerged Deepwater Rice to Flooding (2018)
  • Author(s): Minami Anzu、Yano Kenji、Gamuyao Rico、Nagai Keisuke et. al.
  • Journal Title: Plant Physiology Volume: 176 Issue: 4 Pages: 3081-3102
  • DOI: 10.1104/pp.17.00858
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] Global transcriptional responses identified differentially expressed genes that are coupled with internode elongation of deepwater rice under submergence (2017)
  • Author(s): Anzu Minami
  • Organizer: Plant Biology 2017
  • Int'l Joint Research