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2011 Fiscal Year Annual Research Report

バクテリア型色素体RNA結合因子による葉緑体分化制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 22570045
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

楠見 健介  九州大学, 大学院・理学研究院, 助教 (00304725)

Keywords葉緑体 / RNA結合タンパク質 / リボソームRNA / rrnオペロン / 転写制御 / イネ / シロイヌナズナ / 色素体
Research Abstract

(1)前年度シロイヌナズナで行った、rrnオペロンの5'隣接配列に対するRNA-NUS1結合実験をイネでも行った。その結果、シロイヌナズナと同様に、既知の転写開始点(PC-P1)付近の配列に対応するRNAへの結合活性が高かった。
(2)既知の転写開始点より上流のRNAに対し結合する可能性があるため、P4ステージの葉からRNAを抽出、cDNAを合成し、qRT-PCRにより同領域のin vivoにおけるRNA量を測定したところ、P4初期ステージにおいてもかなりの量のRNAが存在しており、trnVからの読み通し転写の可能性が示唆された。
(3)投稿した論文について、レフェリーからの指摘により、RNA-免沈(RNA-IP)解析、およびDNAと成熟rRNAを対照としたMIS1-rrn 5'leader RNAのゲルシフトアッセイを行った。その結果、NUS1のRNA結合には選択性があり、未成熟rRNAの5'リーダーに特異的に結合することが分かった。なお、論文は受理された(Kusumi et al., 2011)。
(4)前年度作製した、バクテリアNusBと相互作用するリボゾームタンパク質NUSEの葉緑体オルソログタンパク質cpNUSEを用いて、RNA-NUS1-cpNUSEの結合実験を開始した。最終年度、で抗cpNUSE抗体を併用したpNUS複合体との相互作用の検証を進める。
(5)MS1を含む複合体pMSの構成因子の探索のため、Native PAGEと分取用電気泳動装置を用いてpNUS複合体の単離を始めた。シロイヌナズナとイネの若い葉を材料として、抗NUS1抗体での現時点でNUS1抗体で検出できる量の複合体分離には成功していないが、前処理段階でのタンパク質濃縮を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究の主目的である、NUS1が属するタンパク質複合体pNUSの同定と機能解明を達成するためには、NUS1が結合するRNAシス領域の絞り込みと、pNUS複合体の安定的な検出、それらの組換え蛋白質と抗体の作製が前提となるが、いずれもおおむねデータが揃いつつある。イネとシロイヌナズナの機能改変系統も確立している。それらを用いて最終年度で目標を達成する。

Strategy for Future Research Activity

イネとシロイヌナズナで共通して結合活性が高かった、転写開始点付近のRNA配列を基に、NUS1の結合シス領域をさらに絞り込む。BlueNative Pageと免疫沈降、分取用電気泳動装置、質量分析器を組み合わせて、pNUS複合体の実体を調べる。また、本年度から解析を開始しているNUS1との候補会合因子cpNUSEがNUS1と相互作用していた場合、cpNUSEを加えたRNA結合活性の再検証を進めると同時に、cpNUSEの抗体(作成済み)を用いてpNUSの精製精度を上げる。NUS1と同様にNUS機能ドメインを持つNUS2に関しては当初解析を予定していたが、遺伝子の構造、結合領域、機能欠失株の表現型がNUS1と大きく異なることから解析対照から外す。

  • Research Products

    (5 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Environmental regulation of stomatal response in the Arabidopsis Cvi-0 ecotype2011

    • Author(s)
      Monda, K., Negi, J., Iio, A., Kusumi, K., Kojima, M., Hashimoto, M., Sakakibara, H., and Iba, K.
    • Journal Title

      Planta

      Volume: 234 Pages: 555-563

    • DOI

      10.1007/s00425-011-1424-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A plastid protein NUS1 is essential for build-up of the genetic system for early chloroplast development under cold stress condition2011

    • Author(s)
      Kusumi, et al
    • Journal Title

      Plant Journal

      Volume: 68 Pages: 1039-1050

    • DOI

      10.1111/j.1365-313X.2011.04755.x

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 色素体RNA結合タンパク質NUS1は低温ストレス下における葉緑体転写・翻訳装置の発現維持に必須である2012

    • Author(s)
      楠見健介,堤彩奈,射場厚
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都産業大学(京都)
    • Year and Date
      2012-03-17
  • [Presentation] 原核型RNA結合領域を持つ葉緑体タンパク質NUS1の解析2011

    • Author(s)
      堤彩奈
    • Organizer
      九州RNAクラブ
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-18
  • [Remarks]

    • URL

      http://plant.biology.kyushu-u.ac.jp/Index.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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