Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
シロイヌナズナを用いて高温・低温などの温度ストレス適応におけるプロセッシングボディ(PB)やストレス顆粒(SG)などのRNA顆粒によるmRNAの分解や一時保存制御機構の解析を行い、以下の研究実績が得られた。PBの構成因子であるXRN4の欠損変異体は高温・低温ストレス耐性を示す。その原因遺伝子を特定するために、遺伝子発現解析・分解速度解析を用いて、温度ストレス応答時におけるXRN4のターゲットを検索した。その結果、XRN4は高温ストレス時にはHeat shock factor A2 (HSFA2)、低温ストレス時にはMyeloblastosis transcription factor (MYB TF)をターゲットとしていることが明らかとなり、分解制御を通してmRNAの発現量を調節し、温度ストレスに適応していることが示唆された。一方、SGの因子であるUBP1bは過剰発現させることで高温耐性を示す。遺伝子発現解析・分解速度解析から、原因遺伝子の候補を複数見出した。これらの遺伝子がUBP1bの直接のターゲットであるかRNA免疫沈降(RIP)により確認した。RIP法は、国際共同研究によりJulia Bailey-Serres教授(カリフォルニア大、Riverside校)らから習得し、新しく確立した。その結果、UBP1bに直接結合するターゲットは、DNAJ heat shock protein(DNAJ HSP)、Stress-associated protein (SAP)であることが明らかとなり、これらのmRNAの一時保存制御を介して翻訳のタイミングを調節し、高温ストレスに適応していることが示唆された。以上より、植物の温度ストレス応答・適応には、RNA顆粒によるmRNAの転写後調節・翻訳制御が重要であることが示された。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2020 2019 2018 Other
All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results, Peer Reviewed: 11 results, Open Access: 5 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results, Invited: 10 results) Remarks (1 results)
Plant Physiol.
Volume: 182 Issue: 1 Pages: 1-9
10.1104/pp.19.01558
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Plant Signal. Behav.
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http://www.csrs.riken.jp/jp/labs/pgnrt/index.html