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シンビオジェネシスの基礎となるプロモーター獲得原理の解明

Research Project

Project/Area Number 18017014
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

小保方 潤一  Nagoya University, 遺伝子実験施設, 准教授 (50185667)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 義治  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 研究員 (50301784)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥8,800,000 (Direct Cost: ¥8,800,000)
Fiscal Year 2007: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
Keywordsシンビオジェネシス / 遺伝子移動 / プロモーター獲得 / プロモーター / 遺伝子トラップ系統植物 / クリプティックプロモーター / コアプロモーター
Research Abstract

シンビオジェネシスの過程では、一般に、細胞内共生者から宿主核への遺伝子移動が生じる。本研究の目的は、この過程で生じるプロモーター獲得の一般的な原理を明らかにすることである。本年度の具体的な研究成果を以下に示す。
(1)CT-MPSS法を用いて、シロイヌナズナの転写開始点(TSS)をゲノム上に約16万マップした。これは植物のTSSデータとしては世界最大規模であり、かつ、定量的な解析のできる唯一のデータセットである。
(2)上記のTSSデータを解析したところ、シロイヌナズナのコアプロモーター領域では、ヒトやマウスのコアプロモーターにはみられない配列要素やコンテキストが使われていることが明らかになった。さらに、動物ゲノムでの転写開始領域に頻出するCpGアイランドがシロイヌナズナでは見出されず、動物のCpG配列に相当するニッチを植物ではピリミジンに富んだ配列が占めていることがわかった。
(3)本研究によって蓄積されつつある植物の転写開始点とプロモーター配列の情報を一般に公開するため、Ppdbと名付けたデータベースを作成した。2007年6月末からの半年間で、世界49カ国から約100,000件のアクセスがあった。
(4)ヒメツリガネゴケのTSS/プロモーターデータを解析してPpdbに収録する作業を、基生研の長谷部先生のグループと共同で進めた。また、東大の佐藤直樹先生と共同して、植物オルソログ遺伝子プロモーターの比較解析を進めている。
(5)非常に微弱な転写活性しか見られなかったゲノムの領域に「プロモーターの無いマーカー遺伝子」が挿入されると、その領域からの転写物レベルが大きく増大する事例が見出された。この現象のメカニズムを実験的に検討したところ、「下流の構造遺伝子配列」が「コアプロモーター領域」の位置を決定するシス因子として作用している可能性が示唆された。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2008 2007 2006 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] ppdb, a plant promoter database2008

    • Author(s)
      Yamamoto YY, Obokata J.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res 36

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two RNA editing sites with cis-acting elements of moderate sequence identity are recognized by an identical site-recognition protein in tobacco chloroplasts.2008

    • Author(s)
      Kobayashi, Y., Matsuo, M., Sakamoto, K., Wakasugi, T., Yamdada, K., Obokata, J.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res. 36

      Pages: 311-318

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differentiation of core promoter architecture between plants and mammals revealed by LDSS analysis2007

    • Author(s)
      Yamamoto YY, Ichida H, Abe T, Suzuki Y, Sugano S, Obokata J
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res. 35

      Pages: 6219-6226

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of plant promoter constituents by analysis of local distribution of short sequences2007

    • Author(s)
      Yamamoto YY, Ichida H, Matsui M, Obokata J, Sakurai T, Satou M, Seki M, Shinozaki K, Abe T
    • Journal Title

      BMC Genomics 8

      Pages: 67-67

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 流動するゲノム-葉緑体DNAから垣間見る真核ゲノムの動態2007

    • Author(s)
      小保方潤一
    • Journal Title

      現代化学 436

      Pages: 46-47

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of plant promoter constituents by analysis of local dstribution of short sequences.2007

    • Author(s)
      Yamamoto, YY., Ichida, H., Matsui, M., Obokata, J., Sakurai, T., Satou, M., Seki, M., Shinozaki, K., Abe, T.
    • Journal Title

      BMC Genomics 8

      Pages: 67-89

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Remote control of photosynthetic genes by the mitochondrial respiratory chain.2006

    • Author(s)
      Matsuo, M., Obokata, J.
    • Journal Title

      Plant Journal 47

      Pages: 873-882

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Systematic Enrichment of translational regulatory elements.2006

    • Author(s)
      Nagao, I., Obokata, J.
    • Journal Title

      Analytical Biochemistry 354

      Pages: 1-7

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] ppdb:植物プロモーターデータベース2008

    • Author(s)
      山本義治、小保方潤一
    • Organizer
      日本植物生理学会第49回年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2008-03-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 光合成核遺伝子群にみられる TATA-1ess 型プロモーターの転写開始位置決定機構2008

    • Author(s)
      工藤久幸、山本義治、中邨真之、大谷将人、長谷川桂子、小保方潤一
    • Organizer
      日本植物生理学会第49回年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2008-03-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 高密度転写開始点解析から明らかになったシロイヌナズナのコアプロモーター構造の多様性2008

    • Author(s)
      山本義治、吉次友昭、櫻井哲也、関原明、篠崎一雄、小保方潤一
    • Organizer
      日本植物生理学会第49回年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2008-03-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ppdb:植物プロモーターデータベース2007

    • Author(s)
      山本義治、小保方潤一
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-12
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 高密度転写開始点解析から明らかになったシロイヌナズナのコアプロモーター構造の多様性2007

    • Author(s)
      山本義治、小保方潤一
    • Organizer
      日本遺伝学会第79回大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2007-09-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification and characterization of promoters scattered in the Arabido psis genome2007

    • Author(s)
      Yamamoto YY, Matsuo, M., Obokata, J.
    • Organizer
      10^<th> Internationl Congress of Endocytobiology and Symbiosis
    • Place of Presentation
      Gmunden, Austria
    • Year and Date
      2007-09-12
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ppdb, a plant promoter database for rice and Arabidopsis2007

    • Author(s)
      Yamamoto YY, Obokata J
    • Organizer
      The 5^<th> International Symposium of Rice Functional Genomics
    • Place of Presentation
      Tsukuba
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://ppdb.gene.nagoya-u.ac.jp

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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