2020 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of G-protein signaling pathway controlling plant height, panicle and seed size in rice.
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20K05987
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| Research Institution | Fukui Prefectural University |
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Principal Investigator |
三浦 孝太郎 福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (70571561)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | イネ３量体Ｇタンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、イネヘテロ３量体Ｇタンパク質による器官サイズの制御機構を明らかにするために、以下の小課題を設定して研究を実施する。
小課題１ 各γサブユニット変異体におけるαサブユニットの状態の解析：小課題１では、αサブユニットにHAタグを融合したタンパク質を各γサブユニット変異体に発現させて免疫沈降を行う事で、γサブユニット変異の影響でαサブユニットが単体で存在するか、３量体を形成しているかを明らかにする。令和２年度は、このHAタグ融合タンパクを形質転換した個体の作出を行った。このM0植物から種子を採取したため、次年度以降にタンパク質実験に移行する。
小課題２ イネＧタンパク質関連変異体の遺伝子単離：課題申請者は、これまでにＧタンパク質変異体に類似した小さな種子を形成する変異体を多数見出している。これらの変異体の内、３系統がd1変異体と同様の小さな種子を形成するが、d1との二重変異体でもd1と同様の種子を形成することが明らかになっている。すなわち、これら３系統の変異体はd1と同一のシグナル伝達を制御する遺伝子の変異体であることが期待出来る。令和２年度は、これら３系統の変異体の内、２系統の変異原因遺伝子の候補を特定する事に成功した。この候補遺伝子が原因遺伝子であると確定するための形質転換実験を開始した。
小課題３ 新規３量体Ｇタンパク質関連タンパク質のタンパク質相互作用解析：小課題２で新たに同定した候補遺伝子について、抗Ｇα抗体を用いて免疫沈降実験を行ったが、今回は直接の相互作用は確認できなかった。
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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
当初計画していたとおり、Ｇαタンパク質が変異体の生体内でどういった状態で存在するのか明らかにするための形質転換体の作出が順調に進んでいる。
３系統の関連変異体の内２系統について候補遺伝子の特定に至った。今後、形質転換による証明が必要であるが、形質転換体の作出も順調に進んでいる。
Gタンパク質関連遺伝子の相互作用実験については、当初はYeast-Two-Hybridなどを予定していたが、特異性の高い抗Ｇα抗体が得られたことから生体内での直接結合をIP-MSによる解析で調べることに成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの計画通り、形質転換体を用いた実験によってＧタンパク質の生体内での構成と、関連変異体の解析を進める事で、イネＧタンパク質のシグナル伝達経路の解明を目指して研究を推進する。
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| Causes of Carryover |
学会発表を予定していたが全てオンライン大会になり、余剰が出た。遺伝子マッピングが順調に進んだため実験消耗品と人件費に振り替えた。残予算については、次年度に実験消耗品に振り替えて執行する。
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Research Products
(2 results)
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[Journal Article] Proteomics Analysis of Plasma Membrane Fractions of the Root, Leaf, and Flower of Rice2020
Author(s)
Iwasaki Y., Itoh T., Hagi Y., Matsuta S., Nishiyama A., Chaya G., Kobayashi Y., Miura K., Komatsu S.
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Journal Title
International Journal of Molecular Sciences
Volume: 21
Pages: 6988
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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