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植物のストレス応答機構に関与する微量タンパク質の網羅的解析法の確立

Research Project

Project/Area Number 19658002
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Breeding science
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

金勝 一樹  Tokyo University of Agriculture and Technology, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (60177508)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 哲也  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 講師 (20422511)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywords植物 / ストレス / タンパク質 / プロテオーム / 育種学
Research Abstract

本研究は、プロテオーム的手法を用いて植物のストレス応答機構についてタンパク質レベルで解明することを最終的な目的としている。しかしながら、従来のプロテオーム的手法ではストレス応答機構で重要な役割を担う微量タンパク質の検出が困難であるとの指摘があった。この問題点を解決するために昨年度の研究では、アフィニティーカラムによって存在比率の高いタンパク質を取り除いた後に微量タンパク質を解析するプロテオーム的手法を確立した(prefractionation法)。特にDNAアフィニティーカラムを用いた解析では、イネ種子からRNAシャペロンタンパク質(pBRPとGRPと命名)の検出に成功した。そこで20年度は確立したプロテオーム的手法を用いてpBRPとGRPの種子中での消長に着目した解析を行った。その結果、(1)この手法がpBRPやGRPをはじめとした複数の微量タンパク質の解析に適していること、(2)pBRPとGRPは極度に乾燥する時期に蓄積すること、および(3)発芽時のpBRPの変動にはジベレリンが関与することなどが明らかになった。これらの知見は、乾燥ストレス応答機構におけるRNAシャペロンタンパク質の生理機能を解明する上で極めて重要となる。さらにイネ以外の植物種の解析についても確立したプロテオーム的手法を適用ところ、水ストレスを受けたメロン(マクワウリ)の子葉では、ストレス応答に関与すると考えられるDNA結合性タンパク質が複数見出された。これらのことはprefractionationを組み入れたプロテオーム的手法が微量タンパク質の網羅的解析に有効であることを示している。現在、本研究成果を基盤として植物細胞の老化における微量タンパク質の解析にも着手したところである。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Homologs of Genes associated with Programmed Cell Deathin Animal Cells are Differentially Expressed During Senescence of Ipomoea nil Petals2009

    • Author(s)
      Tetsuya Yamada, KazuoIchimura, Motoki Kanekatsu, Wouter G. van Doorm
    • Journal Title

      Plant Cell Physiology 50

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Proteomic analysis of RNA-binding proteins in dry seeds of rice after fractionation by ssDNA affinity column chromatography2008

    • Author(s)
      Shunpei Masaki
    • Journal Title

      Biotechnology Letters 30

      Pages: 955-960

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 水ストレス処理したマクワウリ子葉中のタンパク質のプロテオーム的解析2009

    • Author(s)
      小島拓磨, 山田哲也, 金勝一樹
    • Organizer
      日本育種学会第115回講演会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2009-03-28
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] ジベレリン処理で変動するイネ無胚半切種子中の微量タンパク質のプロテオーム的解析2009

    • Author(s)
      桑田 大, 正木俊平, 濱野國勝, 山田哲也, 金勝一樹
    • Organizer
      日本育種学会第115回講演会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2009-03-28
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] イネ登熟粒に存在するタンパク質のプロテオーム的解析2009

    • Author(s)
      佐野直人, 正木俊平, 山田哲也, 金勝一樹
    • Organizer
      日本育種学会第115回講演会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2009-03-28
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 種子形成期間に変動するイネ種子タンパク質のプロテオーム的解析2008

    • Author(s)
      正木俊平
    • Organizer
      日本育種学会第113回講演会
    • Place of Presentation
      明治大学
    • Year and Date
      2008-03-29
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Proteomic analysis of RNA-binding proteins in dry seeds of rice after fractionation by ssDNA affinity column chromatography2008

    • Author(s)
      Shunpei Masaki
    • Organizer
      International Symposium on Frontier in Plant Proteome Research
    • Place of Presentation
      Tsukuba NORIN Hall
    • Year and Date
      2008-03-10
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] イネ発芽種子で変動するRNA結合タンパク質の解析2007

    • Author(s)
      正木俊平
    • Organizer
      日本育種学会第112回講演会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2007-09-23
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] メロン幼植物体への水ストレス処理によるβアミラーゼ活性の誘導2007

    • Author(s)
      小島拓磨
    • Organizer
      日本育種学会第112回講演会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2007-09-23
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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