2023 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the cooperative DNA recognition mechanism of transcription factors in brassinosteroid-responsive gene regulation
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21H02114
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
宮川 拓也 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (50596559)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中野 雄司 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (30281653)
光田 展隆 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 副研究部門長 (80450667)
野崎 翔平 筑波大学, 生命環境系, 助教 (20850910)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 植物 / ブラシノステロイド / 転写調節 / 転写因子間相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物においてブラシノステロイド（BR）の生理作用に必要な遺伝子セットの発現調節を担うマスター転写因子BIL1/BZR1がBR応答性遺伝子のプロモーター上の塩基配列に結合し、その転写を正と負の双方向に制御する分子実態はまだ十分に理解されていない。これまでに、BIL1/BZR1はDNA主鎖の形状読み取りにより間接的にNN-BRRE-core配列の両側に隣接するそれぞれ2塩基の配列を識別することで転写の制御方向を見分ける機構をもつことが明らかになり、BIL1/BZR1による直接的なBR応答性遺伝子の発現誘導においては、他の転写因子や共役因子と協働的にDNAを認識する必要性が示唆された。本年度は、BIL1/BZR1との相互作用が報告されているPIF4との協働的な作用の解析に引き続き取り組んだ。検討の結果、in vitroタンパク質合成系と融合タグの組み合わせによりBIL1/BZR1及びPIF4の全長タンパク質の取得に成功し、タンパク質間相互作用解析とDNA結合解析から両者がDNA結合ドメインとは異なる領域で複合体を形成することが強く示唆された。さらに、複数の転写因子及び共役因子の共存下でDNA結合配列を解析するためのDAP-seq解析系を構築した。BIL1/BZR1とPIF4に加え、BIL1/BZR1に核内で相互作用する新規因子を組み合わせて取得したDAP-seqデータからBR応答性遺伝子のプロモーター上における塩基配列パターンの解析が進んでいる。本研究では、BIL1/BZR1と相互作用する複数の転写因子が見出されており、これら転写因子との組み合わせに対してもDAP-seq解析系を適用することで、BIL1/BZR1を介したBR応答性遺伝子の発現調節機構の解明が期待される。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] BPG4 regulates chloroplast development and homeostasis by suppressing GLK transcription factors and involving light and brassinosteroid signaling2024
Author(s)
Tachibana R, Abe S, Marugami M, Yamagami A, Akema R, Ohashi T, Nishida K, Nosaki S, Miyakawa T, Tanokura M, Kim JM, Seki M, Inaba T, Matsui M, Ifuku K, Kushiro T, Asami T, Nakano T
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 15
Pages: 370
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] BRZ-INSENSITIVE-LONG HYPOCOTYL8 inhibits kinase-mediated phosphorylation to regulate brassinosteroid signaling2024
Author(s)
Chagan Z, Nakata G, Suzuki S, Yamagami A, Tachibana R, Surina S, Fujioka S, Matsui M, Kushiro T, Miyakawa T, Asami T, Nakano T
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Journal Title
Plant Physiology
Volume: N/A
Pages: N/A
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] BIL9 Promotes Both Plant Growth via BR Signaling and Drought Stress Resistance by Binding with the Transcription Factor HDG112024
Author(s)
Surina S, Yamagami A, Miyaji T, Chagan Z, Chung KM, Mitsuda N, Nishida K, Tachibana R, Zhu Z, Miyakawa T, Shinozaki K, Sakuta M, Asami T, Nakano T
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Journal Title
Plant & Cell Physiology
Volume: N/A
Pages: N/A
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 新規ブラシノステロイドシグナル伝達因子BIL7による転写因子制御機構の解明2024
Author(s)
西田快世, 中村佑介, 宮地朋子, 山上あゆみ, 鈴木健裕, 堂前直, 宮川拓也, 松井南, 藤岡昭三, 浅見忠男, 中野雄司
Organizer
第65回日本植物生理学会年会
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[Presentation] 新規因子BIL7によるBRシグナル伝達促進機構の解析2023
Author(s)
西田快世, 中村佑介, 宮地朋子, 山上あゆみ, 野澤彰, 澤崎達也, 鈴木健裕, 堂前直, 宮川拓也, 松井南, 藤岡昭三, 浅見忠男, 中野雄司
Organizer
植物化学調節学会第58回大会
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