2010 Fiscal Year Annual Research Report
窒素同化能力強化植物を用いたC/N相互作用に基づく高CO_2応答ネットワークの解析
| Project Area | Comprehensive studies of plant responses to high CO2 world by an innovative consortium of ecologists and molecular biologists |
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| Project/Area Number |
21114004
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
柳澤 修一 東京大学, 生物生産工学研究センター, 准教授 (20222359)
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| Keywords | 高CO_2応答 / メタボローム解析 / 窒素応答 / C/Nバランス |
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| Research Abstract |
窒素栄養環境や窒素同化能力の相違に基づく高CO_2応答の違いを明らかにすることを目的として、一次代謝物の効率的な包括的解析系を用いて異なる栄養環境で生育させた野生型シロイヌナズの解析を行ってきた。今回、糖やスターチ含量の分析を実施し、これまで行ってきたメタボローム解析の結果と合わせて主成分解析やクラスター解析などを行った。その結果、強光かつアンモニウムイオンが窒素源として与えられた生育条件ではCO_2濃度が上昇するについて糖の含量が上昇することを見いだした。この現象は培地中の硝酸濃度を高めても見られないことから、アンモニウムイオンが培地に存在する場合の代謝バランスに依存的であると考えられ、生育環境に存在する無機態窒素の種類により高CO_2応答が異なることを示唆した。一方で、これまでに硝酸応答を担う転写因子としてNBPの同定に成功している。シロイヌナズナのプロトプラストを用いた一過的発現系による機能解析によって、NBPは硝酸誘導型の転写のためのシス配列NREに特異的に結合して転写を活性化すること、また、VP16転写活性化、ドメインを融合させることによりNBPの転写促進活性を強化できることが判明したので、NBPを過剰発現しているシロイヌナズナ形質転換体やVP16転写活性化ドメインを融合させたNBPを発現しているシロイヌナズナ形質転換体などの作出を行った。これら形質転換体は、硝酸応答機構の変異が高CO_2応答に及ぼす影響を明らかにするための材料となることが期待される。また、高CO_2応答のプロテオーム解析に適した判定量的比較プロテオーム解析技術を確立することにも成功した。
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[Journal Article] Proteomic characterization of the greening process in rice seedlings using the MS spectral intensity-based label free method2012
Author(s)
Hamamoto, K., Aki, T., Shigyo, M., Sato, S., Ishida, T., Yano, K., Yoneyama, T., Yanagisawa, S.
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Journal Title
Journal of Proteome Research
Volume: 11
Pages: 331-347
Peer Reviewed
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[Journal Article] Involvement of PpDof1 transcription factor in the nutrient-dependent growth control in Physcomitrella patens
Author(s)
Sugiyama, T., Tabei, N., Ishida, T., Shigyo, M., Yoneyama, T., Yanagisawa, S.
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Journal Title
Journal of Experimental Botany
Volume: (In press)
Peer Reviewed
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