2022 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the mechanism of nutrient recognition and coordination of nutrient response in plants
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19H05637
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤原 徹 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80242163)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三輪 京子 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (50570587)
高野 順平 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 教授 (70532472)
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| Project Period (FY) |
2019-06-26 – 2024-03-31
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| Keywords | 栄養感知機構 / 下流現象 / 成長制御 / 数理モデル / リボソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では栄養感知の分子機構の解明と感知に伴って起こる現象の普遍的な解析を(1)細胞内、(2)細胞膜、(3)細胞壁の3つコンパートメントごとに進めきている。本年度の成果の概略を記す。(1)細胞内感知機構の構造的理解としてはホウ素依存的に起こるリボソームのAUGUAA上での停止後に起こるmRNA分解について、変異株から得られた原因遺伝子の一つがAUGUAAを持つmRNA上で停止したリボソームの周辺でmRNAを切断する可能性を調査するために、当該遺伝子がコードするタンパク質の断片を大腸菌で発現させ得られたタンパク質のRNA分解活性を調査したところ、分解活性があることが見出された。さらに当該変異株での分解されたmRNA断片の網羅解析を行ったところ、NIP5;1 mRNAの分解に影響を及ぼすことが確認された。また、ホウ素濃度を変化させたときの翻訳調節の網羅解析を行い、多くの遺伝子が翻訳制御を受けていることが明らかになった。 (2)細胞膜：細胞膜に局在するホウ素輸送体BOR1はホウ素濃度が高まると細胞内に選択的に取り込まれ分解される。BOR1と相互作用するタンパク質を解析するための各種系統の解析を行った。(3)細胞壁：ホウ素欠乏での生育が野生型よりも優れた複数のシロイヌナズナ変異株について、ペクチン含量等に異常があることが見出されている。本年度についても継続的に変異株について、原因遺伝子やその遺伝子産物の機能についての推定を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
３つの研究項目について新たな知見が得られており、また論文発表も進んでいることから、概ね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画に従って研究を進めていく予定である。
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[Presentation] 80Sリボソームによる５’非翻訳領域のスライディング機構2023
Author(s)
"Mayuki Tanaka, Takeshi Yokoyama, Hironori Saito, Madoka Nishimoto, Kengo Tsuda, Naoyuki Sotta, Hideki Shigematsu, Mikako Shirouzu, Shintaro Iwasaki, Takuhiro Ito, and Toru Fujiwara"
Organizer
第65回日本植物生理学会年会
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