2018 Fiscal Year Research-status Report
「エキソンの組合せ制御」を介した植物の無機栄養応答の検証
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16K18667
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
西田 翔 広島大学, 生物圏科学研究科, 特任准教授 (40647781)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 植物栄養 / 選択的スプライシング / カリウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、これまでに研究代表者が独自に見いだしてきた、無機栄養欠乏に応答してmRNAのエキソン構造が変化するシロイヌナズナ由来の遺伝子を対象に、無機栄養状態に応答してエキソン構造が変化することの生物学的意義を明らかにし、「エキソンの組合せ制御」という植物の新しい栄養応答機序を立証す ることを目的としている。
前年度までにカリウム欠乏に応答してエキソン構造が変化する「MYB59」の欠損変異体が低カリウム耐性の低下を示すこと、MYB59は根から地上部へカリウムを輸送する輸送体「NPF7.3」や「SKOR」の発現を正に制御すること見いだしていた。本年度は、MYB59の欠損変異体においてGFPを融合したMYB59の各スプライシングアイソフォーム（MYB59α、MYB59β）を35Sプロモーターを用いて過剰発現させた形質転換体を作成し、低カリウム耐性を評価した。しかし、どの形質転換体においても低カリウム感受性の回復は認められなかった。そこで、MYB59の欠損変異体においてMYB59のオウンプロモーターを用いてGFPを融合したMYB59のスプライシングアイソフォームを発現させた形質転換体を作成し、低カリウム耐性を評価した。その結果、低カリウム条件において存在量が上昇するMYB59αにGFPを融合させたDNA断片を導入した形質転換体の低カリウム感受性は野生型と同程度まで回復し、一方低カリウム条件において存在量が低下するMYB59βのGFP融合タンパク質を発現する形質転換体では低カリウム感受性の回復は認められなかった。以上のことから、MYB59αは低カリウム応答に必要であることが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当該補助事業の最終年度である平成30年度において、研究代表者の赴任先が変更し、着任先における研究環境の立ち上げに時間を要したことで研究計画に遅延が生じたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度作成したMYB59α-GFP、MYB59β-GFP導入形質転換体のカリウム濃度、NPF7.3やSKORの発現量を評価するとともに、Chip-PCRを用いてMYB59α-GFP、MYB59β-GFPのNPF7.3、SKORのゲノム領域への結合活性を評価することで、MYB59α、βのカリウム輸送体遺伝子の転写活性を調査する。また、MYB59以外の、低栄養条件に応じてエキソン構造を変化させる遺伝子の変異体解析を行うことで、新たな栄養応答関連遺伝子の発見を目指す。
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| Causes of Carryover |
当該補助事業の最終年度である平成30年度において、研究代表者の赴任先が変更し、着任先における研究環境の立ち上げに時間を要したことで研究計画に遅延が生じた。そこで補助事業期間の延長申請を行い、次年度に使用することとした。
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