2016 Fiscal Year Research-status Report
転写制御因子群による光合成装置形成のオン・オフ制御の分子メカニズムの解明
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16K07393
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
増田 建 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (00242305)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 葉緑体 / クロロフィル / 転写因子 / 核コード光合成関連遺伝子 / 共発現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光合成装置形成に関わる転写制御因子群の同定
切除根における葉緑体形成機構の解明を行い、葉緑体装置形成に関わるシグナル伝達機構を明らかにした。このシグナル伝達系には、障害誘導に関わるWIND1からのサイトカイニンシグナルの活性化が重要であり、サイトカイニンシグナル伝達因子であるARR1 ARR12を介して、GARP型転写因子Golden-2 like (GLK)およびGATA型転写因子GNC/GNLを活性化することを明らかにした。一方、オーキシンの地上部からの供給が途絶えることで、独立にオーキシンシグナルによる抑制が解除され、そのシグナルが転写因子の発現レベルで統御されることを明らかにした。また光シグナルは、光受容体を介して、根では特にHY5を介して、核コード光合成関連遺伝子の活性を引き起こすことを明らかにしている。
以上の結果、核コードの光合成遺伝子が活性化され、ひいてはプラスチドコードの遺伝子も活性化されることで、光合成装置形成に関わる遺伝子群の共発現系が活性化され、葉緑体の構築が進むことがあきらかとなった。
光合成関連遺伝子のプロモーター領域に対する転写因子の結合および転写調節機構の解析
CHLH遺伝子のプロモーター領域にレポーター遺伝子（LUC）を連結させたコンストラクトの作製を行っている。これまでに作製したコンストラクトでは、十分な応答が認められなかったため、プロモーター領域を延長したコンストラクトの再作製を行い、現在解析を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初計画していたプロモーター・レポーターコンストラクトを植物体に導入したが、予想していた応答は認められなかった。そのため、さらに長いプロモーター領域を含むコンストラクトを再構築して、植物体への導入を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に従って、研究を遂行する。
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[Journal Article] Shoot Removal Induces Chloroplast Development in Roots via Cytokinin Signaling2017
Author(s)
Kobayashi, K., Ohnishi, A., Sasaki, D., Fujii, S., Iwase, A., Sugimoto, K., Masuda, T., and Wada, H.
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Journal Title
Plant Physiol.
Volume: 173
Pages: 2340-2355
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Allocation of Heme is Differentially Regulated by Ferrochelatase Isoforms in Arabidopsis Cells2016
Author(s)
Espinas, N.A., Kobayashi, K., Sato, Y., Mochizuki, N., Takahashi, K., Tanaka, R., and Masuda, T.
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Journal Title
Front. Plant Sci.
Volume: 7
Pages: 1326
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Biochemical characterization of tetrapyrrole-binding pentatricopeptide-repeat (PPR) proteins in plastids2017
Author(s)
Awasthi, S., Shimada, T., Tanaka, K., Mochizuki, N., Watanabe, S., Masuda, T.
Organizer
第58回日本植物生理学会年会
Place of Presentation
鹿児島大学（鹿児島県・鹿児島市）
Year and Date
2017-03-16 – 2017-03-18
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