2015 Fiscal Year Annual Research Report
高精度シス配列予測に基づく植物の不良土壌適応戦略の解明
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13J08738
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
時澤 睦朋 岐阜大学, 連合農学研究科, 特別研究員(DC1)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 土壌ストレス / シス配列 / 合成プロモーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究グループが開発したシス配列予測法は、マイクロアレイデータなど網羅的な遺伝子発現情報をもとにプロモーター領域に濃縮するオクタマー配列を算出することでシス配列を予測する。この方法で予測したシス配列のみからなる合成プロモーターを作成し、そのプロモーターの発現プロファイルを観察することで、特定のプロモーターを指定せずに機械的にシス配列を同定することができる。本研究課題においては、保有するアルミニウム(Al)、塩化ナトリウム、カドミ二ウム、銅などの土壌ストレス処理を行ったシロイヌナズナのマイクロアレイデータを用いてシス配列を選抜し、合成プロモーターを作出した。しかし、本研究課題初年度に一足先に作出していた単独のシス配列をもつ合成プロモーターの解析では、発現が極めて弱いプロモーターしか作出できなかった。そのため、選抜したシス配列同士の共局在性を情報学的に考慮して、シス配列をコンビネーションで持つ合成プロモーターを共同研究者と63コンストラクト作成した。最終的にはシングルエレメントの合成プロモーターと合わせて100個以上のコンストラクトを作成した。平成26年度から27年度にかけては植物への作成したコンストラクトの組換えと、シングルコピーで挿入された植物体の選抜を行った。そのため、平成27年度においては、ほぼすべての組換え植物体の作成とライン化を終了することができた。さらに、これら作成した植物体を用いてAlと塩化ナトリウムストレスへの応答性を確認した。その結果、少なくともAlストレスで応答する7個の合成プロモーターと8個の塩化ナトリウムストレスで応答するコンビネーションの合成プロモーターの作出に成功した。さらにストレス強度や時間的に異なる発現プロファイルを示す合成プロモーターが作出できており、この結果は異なるトランス因子により制御されるシス配列が同定できていることを強く示唆している。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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