2022 Fiscal Year Annual Research Report
紫外線誘発DNA損傷が非照射組織であるイネ茎頂分裂組織の転写と複製に及ぼす影響
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19K12317
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
寺西 美佳 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (10333832)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 紫外線UV-B / イネ / 紫外線抵抗性 / DNA損傷 / シクロブタン型ピリミジン二量体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
紫外線B（UV-B）は植物の生育を阻害するため、UV-Bが植物にどのように影響を及ぼすかを理解し、UV-B抵抗性を増強させることは、植物の生産性向上に寄与すると考えられる。本研究では、植物の生産性に大きく影響する分裂組織に対するUV-Bの影響を明らかにするため、イネを用いた解析を行ってきた。本年度は、UV-B誘発DNA損傷であるシクロブタン型ピリミジン二量体（CPD）の修復酵素（CPD光回復酵素）の過剰発現体、また発現抑制体、またその野生型のイネを用い、DNA複製時に取り込まれるチミジンのアナログであるEdUの取り込みがUV-B照射時に変化するかを解析した。その結果、CPD光回復酵素の発現抑制イネでは、UV-B照射によりEdUの取り込みが減少する傾向が見られた。
また、イネとは異なり分裂組織がUV-Bにさらされるシロイヌナズナを用い、茎頂分裂組織の葉原基と花芽原基の形成に対するUV-Bの影響を解析することで、分裂組織へのUV-Bの影響に関して、植物種を超えて明らかにすることを目指した。CPD光回復酵素の欠損体、UV-B光受容体の欠損体、および野生型のシロイヌナズナを用い、UV-B照射の時間と強度を変え、花芽形成に及ぼす影響を解析した。その結果、短日条件においては、UV-B照射により花芽形成が遅延すること、またその遅延はUV-B光受容体に依存していることが分かった。また、CPD光回復酵素の欠損により、開花は促進されることが分かった。
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