| Project/Area Number |
22K15137
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 44030:Plant molecular biology and physiology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Sato Hikaru 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任助教 (90756058)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | シロイヌナズナ / 環境ストレス / 乾燥ストレス / ABA / 転写制御 / エピジェネティック制御 / クロマチン高次構造 / 転写複合体 / エピジェネティクス / クロマチン立体構造 / 細胞種特異性 |
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| Outline of Research at the Start |
まずiChIPという手法により、植物体内から直接単離したNCED3遺伝子プロモーター上に存在する候補因子について分子機能解析を行う。この時、NCED3の長距離プロモーターの制御に関与する可能性の高い、クロマチン立体構造関連因子に特に着目する。NCED3は植物体内でも維管束組織に特異的に発現していることから、上記の機能解析によりNCED3を制御することが明らかになった因子については、特定細胞種の核単離技術であるINTACTを用いて、さらに維管束特異的な分子機能を明らかにしていく。
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| Outline of Final Research Achievements |
Drought stress is one of the major environmental conditions which causes a crop yield reduction all over the world. Furthermore, it is known that the currently ongoing global warming would cause the severe drought stress conditions more frequently. Purposes of the project are (1) to reveal drought stress responses in plants which are regulated by a drought stress-inducible plant hormone abscisic acid (ABA) and (2) to develop an insertional chromatin immunoprecipitation (iChIP) method to isolate transcriptional complexes in planta using a model plant Arabidopsis thaliana. As a result of the iChIP, multiple candidate proteins were identified which regulate ABA biosynthesis during drought and salt stress. The novel molecular mechanisms we revealed in this project can include useful insights to generate drought stress tolerant crops in future.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により開発された植物体から転写複合体を単離する手法であるiChIPは、ストレス応答の分野のみだけではなく、発生や生殖などに関わる遺伝子発現制御機構の研究分野にも適用可能な技術であり、今後多くの植物の分子生物学研究に役立つ方法だと言える。またiChIPを用いて新規ABA合成制御因子が数多く単離され、それぞれの乾燥ストレス応答機構が明らかになった。これらの実験結果は、どのようにすれば様々な作物種の乾燥ストレス耐性を向上させることができるか、多くの分子生物学的知見を含んでおり、社会的意義のある研究成果であったと言える。
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