アンチセンスncRNAを介した植物の環境ストレス認識・記憶システムの解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Integrative system of autonomous environmental signal recognition and memorization for plant plasticity |
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| Project/Area Number |
18H04791
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
関 原明 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, チームリーダー (80281624)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
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| Keywords | アンチセンスRNA / 長鎖ncRNA / 植物の環境ストレス適応 / 環境ストレス記憶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1.ストレス誘導性のアンチセンスncRNAの生成に関わる新規因子の同定および機能解析：2本鎖RNA分解に関与する2本鎖RNaseのRTL1を同定し解析を進めた。RTL1をターゲットとするエストラジオール誘導性人工miRNAの形質転換体の作成を試みたが、野生株では人工miRNAのジーン・サイレンシングが起こり効果的に発現抑制ができなかった。最近の論文を参考にシーンサイレンシングを抑制するrdr6変異体バックグラウンドで形質転換体を作成し直している。また、本年度はrdr1/2/6変異体にXRN4をターゲットするエストラジオール誘導性人工miRNAの形質転換体を作成し表現型解析を進めた。エストラジオール処理無しでは、rdr1/2/6変異体は通常条件では根の伸長は野生株と同じであるのに対して、３時間浸透圧ストレス処理後３日目ではrdr1/2/6変異体において根の再成長が野生株よりも遅くなった。一方、エストラジオール処理有りでは通常条件でも浸透圧ストレス条件でもrdr1/2/6変異体において根の再成長が野生株よりも同等に遅くなった。この結果は、RDR1/2/6とXRN4が根の成長制御に相補的に機能し、浸透圧ストレス処理後の再成長には主にRDR1/2/6が機能する事を示唆する。今後、ターゲット遺伝子のmRNA発現とRNA分解速度を調べる予定である。
2．ストレス誘導性のアンチセンスncRNAの環境ストレス適応・記憶における生理的な機能解明：前年度のトランスクリプト―ム解析などから、RDR1/2/6はSA応答の一部を抑制する機能を有することが示唆された。浸透圧ストレス処理後の回復過程で、rdr1/2/6変異体において4つのWRKY転写因子の遺伝子発現が、野生株と比較して上昇していた。これらWRKY遺伝子のゲノム編集系統を作成し、解析を進めている。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(24 results)
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[Journal Article] Transcriptome analysis of the hierarchical response of HDAC proteins that respond in an antagonistic manner to salinity stress.2019
Author(s)
Ueda, M., Matsui, A., Watanabe, S., Kobayashi, M., Saito, K., Tanaka, M., Ishida, J., Kusano, M., Seo, M. and Seki, M.
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Journal Title
Front. Plant Sci.
Volume: 10
Pages: 1323-1323
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Versatility of HDA19-deficiency for increasing tolerance to environmental stresses in Arabidopsis.2018
Author(s)
Ueda, M., Matsui, A., Nakamura, T., Abe, T., Sunaoshi, Y., Shimada, H. and Seki, M.
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Journal Title
Plant Signal. Behav.
Volume: 13
Pages: 1-4
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] The modulation of acetic acid pathway genes in Arabidopsis produces drought-stress tolerant plants.2018
Author(s)
Rasheed, S.#, Bashir, K.#, Kim, J.M., Ando, M., Tanaka, M. and Seki, M.
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Journal Title
Scientific Rep.
Volume: 8
Issue: 1
Pages: 7831-7831
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Presentation] Novel antisense RNA and epigenome regulation in plant abiotic stress adaptation2019
Author(s)
Matsui, A., Ueda, M., Bashir, K., Sako, K., Kim, J.M., Nguyen, H.M., Sunaoshi, Y., Rasheed, S., Ishida, J., Tanaka, M. and Seki, M.
Organizer
The International Conference on Post-transcriptional Gene Regulation in Plants (PGRP) 2019
Related Report
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Molecular mechanisms of drought tolerance2018
Author(s)
Matsui, A., Bashir, K., Ueda, M., Kim, J.M., Nguyen, H.M., Sako, K., Sunaoshi, Y., Rasheed, S., Nakaminami, K., Ishida, J., Tanaka, M. and Seki, M.
Organizer
FEBS Workshop 2018 - Resurrection plants: Hope for crop drought tolerance (ReHOPE)
Related Report
Int'l Joint Research / Invited
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