細胞場におけるｍＲＮＡ代謝とタンパク質分解とを統合する環境刺激応答制御機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Environmental sensing of plants: Signal perception, processing and cellular responses |
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| Project/Area Number |
23120515
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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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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
柘植 知彦 京都大学, 化学研究所, 助教 (50291076)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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| Budget Amount *help |
¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
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| Keywords | 光形態形成 / 紫外線応答 / タンパク質分解制御 / RNA代謝 / COP9シグナロソーム / SAP130 / 花粉形態形成 / 環境応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、植物の環境感覚においてCOP9シグナロソーム（CSN）が「mRNA代謝とタンパク質分解とを統合的に制御する鍵因子である」と考え、細胞の場におけるCSNの刺激応答機構を解明することを目的としている。当該年度はCSNとmRNA代謝制御関連因子の相互作用が、植物の環境刺激応答に担う機能を理解することを目指した。
CSNと直接結合するSAP130の機能解析を進めた結果、その転写産物は多くの器官で認められたが、その発現抑制植物は花粉の形態形成異常を示した。SAP130発現抑制植物では花粉形成期に発現するQRT1とQRT3のmRNA量が減少することから、「スプライシングの標的や効率の制御機構にSAP130が関与する」と仮説を立てて候補遺伝子群の発現解析を進めた。加えてSAP130発現抑制植物では、アントシアニンの蓄積が上昇し、光感受性が亢進することを示し、原因となる標的遺伝子の同定を進めた。また、SAP130に加えてAt3g11960類似遺伝子が存在することを見出し、その機能欠損植物ラインを確立したので解析を進めた。
一方、csn1部分相補植物fus6/CSN1-3-4もSAP130発現抑制植物と類似した低い稔性を示し、花粉の形成過程に異常があったことから、CSNとSAP130とが協調して花粉形成に必須の機能を担うと考えている。
SAP130が構成するSF3bはヒトでは7因子で構成されているが、植物では未知である。シロイヌナズナにもそれらの遺伝子が保存されており、SAP155を除く6因子については2コピーずつ同定した。手始めにSAP49を解析した結果、SAP49は植物発生初期の形態形成に重要であることが判明し、他についても順次機能解析を進めている。また、スプライシングに関わるPrp43も2コピー存在し、CSNと結合することからその機能解析を進めている。
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| Research Progress Status |
24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 |
24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
(19 results)
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[Journal Article] The Arabidopsis COP9 SIGNALOSOME INTERACTING F-BOX KELCH 1 protein forms an SCF ubiquitin ligase and regulates hypocotyl elongation2013
Author(s)
Franciosini A, Lombardi B, Iafrate S, Pecce V, Mele G, Lupacchini L, Kondou Y, Gusmaroli G, Aki S, Tsuge T, Deng XW, Matsui M, Vittorioso P, Costantino P, Serino G
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Journal Title
Mol Plant
Volume: Mar 9. Epub ahead of print
Issue: 5
Pages: 1616-1629
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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