2020 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of sequence features of plant core promoter
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18K05555
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
加藤 晃 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80283935)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 植物コアプロモーター / 転写開始点 / 転写効率 / 翻訳効率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
TATA収束型プロモーターおよびTATA-less分散型プロモーターにTATA-boxの有無の異なる改変を加えた結果、TATA-box欠損系列ではTSS、転写効率ともに大きな変化があった一方で、TATA配列挿入系列では、大きく影響しなかった。このことから、TATA型とTATA-less型のプロモーターでの転写制御の違いは、TATA-boxだけが影響しているのではなく、他のコアプロモーターの影響も考えられた。TATA収束型プロモーターにおいて、Inr内のYRルールに関する改変の結果、YRルール内の改変系列では、TSSは依然として1点に収束したものの、転写効率については各改変系列で若干異なる結果が得られた。一方で、YRルール外の改変は、TSSが収束から分散に転じ、転写効率がそれほど変わらないか、低下した。このことから、YRルールは転写効率とTSSの1点への収束に関わることが示された。さらに、YRルール内の改変系列において、TSS決定に及ぼす影響の違いを比較した結果、YR配列パターンによって収束度合いが異なった。特に「CA」および「TG」が重要なパターンであると考えられた。TATA-less分散型プロモーターにおいて、TSS上流をTリッチ配列に改変した結果、Tリッチ配列は、TSSや転写効率に影響を及ぼすものの、想定されるTSSの収束は必ずしも認められるわけではなかった。さらに、Tリッチの配列パターンだけでなく、その周辺の他の配列との組み合わせによって影響が異なっていることが示唆された。本研究は、様々なコアプロモーターがmRNAの転写に与える影響をin vivoにて詳細に評価し、TATA-boxやYRルール、Tリッチ配列のTSSや転写効率の決定における重要性を植物で示した。これらの結果は、今後の植物コアプロモーターの研究での重要な基礎となる知見を提供するものと考えられる。
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