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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis of mRNA fates with exclusive function mediated by RNA granules

Research Project

Project/Area Number 15H04628
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

渡邊 雄一郎  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (60183125)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 濱田 隆宏  東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (20452534)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
KeywordsP-ボディー / ストレス顆粒 / シロイヌナズナ / 高温ストレス / mRNa分解 / 翻訳抑制 / イネ / 野外環境
Outline of Annual Research Achievements

GFP融合型脱キャップ酵素DCP1を発現する相補形質転換シロイヌナズナに高温処理条件を与え、その前後の細胞破砕液から抗GFP抗体でPボディーを沈降させた。沈降物を電気泳動で分離し、Pボディー構成タンパク質候補についての解析を継続した。その結果、varicose (VCS)とその類似タンパク質が局在すること、高温時ではDCP1がDCP2と直接相互作用するのが見られなくなるのに対してeIF4A2(ストレス顆粒のマーカー)との相互作用が認められた。このことは並行しておこなった電子顕微鏡観察で、P-ボディーと隣接してストレス顆粒が観察することと一致した。他にも高温時DCP1と相互作用するものとして小胞輸送に関連する因子などが見いだされた。
P-ボディーに存在するRNA側の解析を行うために、東大先端研、岡本晃充教授とECHOプローブをもちいた内在性mRNAを検出する系の確立について共同研究を行ったがバックグラウンドが高く断念した。かわりにP-ボディー生化学的に抗GFP抗体でPボディーを沈降させ、共沈殿した核酸についてNA-seq解析を施した。その結果、この画分に特異的な非コードRNAを検出した。現在、このRNAがもつ意義について解析を継続している。
並行して細菌感染ストレス解析、、ゼニゴケにおける解析の共同研究を行った。新たに猛暑となった2017年夏、山口県農林総合技術センターと共同で、気温寒暖差の大きい圃場、小さい圃場などから減数分裂期、穂揃期にあるイネのサンプリングをし、RNAseq解析を施した。高温ストレスをめぐる変動と生産量や質を考える上で、イネの収量、品質の評価とトランスクリプトーム結果と、シロイヌナズナの基礎データと照合している。その中から恒常的な高温ストレスと、日周の中での高温ストレスが植物内に与える遺伝子発現の関係を知るためにデータ解析を継続している。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Monash University(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      Monash University
  • [Int'l Joint Research] University of California, Davis(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of California, Davis
  • [Int'l Joint Research] Max Planck Institute(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Max Planck Institute
  • [Journal Article] The GYF domain protein PSIG1 dampens the induction of cell death during plant-pathogen interactions.2017

    • Author(s)
      Matsui, H., Nomura, Y., Egusa, M., Hamada, T., Hyon, G-S., Kaminaka, H., Watanabe, Y., Ueda, T., Trujillo, M., Shirasu, K., Nakagami, H.
    • Journal Title

      PLoS Genetics

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10. 1371/journal.pgen.1007037

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Insights into land plant evolution garnered from the Marchantia polymorpha genome2017

    • Author(s)
      Bowman, J.L., Kohchi, T., Yamato, K.T., et.al
    • Journal Title

      Cell

      Volume: 171 Pages: 287-304

    • DOI

      10.1016/j.cell.2017.09.030

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 植物におけるRNA顆粒2017

    • Author(s)
      濱田隆宏,渡邊雄一郎
    • Journal Title

      植物科学最前線

      Volume: 8 Pages: 99-109

    • DOI

      10.24480/bsj-review.8b7.00117

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 陸上植物を小分子RNAとRNAサイレンシング機能からみたとき2017

    • Author(s)
      渡邊雄一郎
    • Journal Title

      生物科学

      Volume: 68 Pages: 196-205

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Light perception in aerial tissues activates DWF4 expression in root tips and induces root growth2017

    • Author(s)
      Sakaguchi, J and Watanabe, Y
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 1808

    • DOI

      10.1038/s41598-017-01872-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Liverwort life cycle and the miRNAs2018

    • Author(s)
      Masayuki Tsuzuki, Kazutaka Futagami, Takahiro Hamada, Yuichiro Watanabe
    • Organizer
      第59回日本植物生理学会年会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Functional Analysis of miR319 in liverwort, Marchantia polymorpha2017

    • Author(s)
      二神和敬, 都筑正行、濱田隆宏、渡邊雄一郎
    • Organizer
      第19回日本RNA学会年会
  • [Presentation] Lessons from biotic and abiotic stress studies2017

    • Author(s)
      Yuichiro Watanabe
    • Organizer
      Future prospects of control measures for plant disease and insect pests for sustainable crop production
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 温度変化に応答した微小管ダイナミクス2017

    • Author(s)
      濱田隆宏、渡邊雄一郎
    • Organizer
      日本植物学会第81回大会
  • [Remarks] ストレスに応答して現れるRNA顆粒の解析

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/RNAwatanabe/study.html

  • [Remarks] 陸上植物の多様性と遺伝子発現制御 ― evolution and gene regulation

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/RNAwatanabe/study.html

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Published: 2018-12-17   Modified: 2022-10-07  

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