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2012 Fiscal Year Annual Research Report

葉と心皮の発生を制御する転写因子の機能特異性の分子メカニズム

Research Project

Project/Area Number 23370023
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

相田 光宏  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 准教授 (90311787)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) FERJANI Ali  東京学芸大学, 教育学部, 助教 (20530380)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords転写因子 / シロイヌナズナ / 発生
Research Abstract

1)器官特異的CUC2誘導遺伝子の同定  CUC2の機能誘導系であるCUC2-GRおよび機能獲得型突然変異体cuc2-1dを用いてトランスクリプトーム解析の際のRNAの抽出条件を検討し、最適化を行った。
2)CUC2作用領域の同定  培養細胞を用いたレポーターアッセイにより、CUC2が下流遺伝子に作用する部位を明らかにした。miRNA164耐性型のCUC2 cDNAを過剰発現させるコンストラクトをエフェクターとして用い、すでに同定されているCUC標的候補遺伝子であるSTM、LAS、KLUの調節配列に対してレポーターアッセイを行った。その結果STMのコード配列上流配列4.4kb断片内に二箇所のCUC2作用部位を同定できた。一方、LASおよびKLUに関しては培養細胞で顕著な活性を持つ調節配列を見いだせなかったが、GUSおよびYFPを用いた植物個体でのレポーター解析により、CUC2が発現する胚頂端部での活性に必要な領域を見出すことができた。
3)CUC2相互作用因子の同定  心皮形成に関与する転写因子CRCに着目し、このタンパク質とCUC2との相互関係を明らかにすることを目的として、両者の遺伝的相互作用の解析を行った。その結果crcの表現型がcuc2との二重変異体では強められるが、cuc1 cuc2との三重変異体では抑制されることが明らかになった。この相互作用の原因を明らかにするため、各変異体での遺伝子発現解析と、CUC2-CRCタンパク質間相互作用の解析を行うための各種コンストラクトの作製と交配を進めた。また、予備的なY2H解析から、両タンパク質が物理的に相互作用することが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

CUC2が下流遺伝子に作用する領域を特定できた。また、一方、器官特異的なCUC2誘導遺伝子の同定に関しては、RNA抽出の条件を最適化できた。さらに心皮特異的な転写因子CRCに着目し、CUC2との遺伝的相互作用を明らかにできた。

Strategy for Future Research Activity

1)CUC2の機能誘導系を用いて器官特異的なCUC2誘導遺伝子の同定を行う。
2)ゲルシフト解析により、CUC2結合配列の同定を進める。
3)CRCとCUC2とのタンパク質間相互作用および遺伝子間の相互関係を明らかにする。
4)CUC2相互作用因子について機能解析を進める。

  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] The CUC1 and CUC2 genes promote carpel margin meristem formation during Arabidopsis gynoecium development2014

    • Author(s)
      Kamiuchi Y, Yamamoto K, Furutani M,Tasaka M, Aida M
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 5 Pages: 165

    • DOI

      10.3389/fpls.2014.00165

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] An integrative model of the control of ovule primordia formation.2013

    • Author(s)
      Galbiati F, Sinha Roy D, Simonini S, Cucinotta M, Ceccato L, Cuesta C, Simaskova M, Benkova E, Kamiuchi Y, Aida M, Weijers D, Simon R, Masiero S, Colombo L
    • Journal Title

      Plant Journal

      Volume: 76 Pages: 446-455

    • DOI

      10.1111/tpj.12309

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interactions of CUP-SHAPED COTYLEDON and SPATULA genes control carpel margin development in Arabidopsis thaliana2012

    • Author(s)
      Nahar MAU, Ishida T, Smyth DR, Tasaka M, Aida M
    • Journal Title

      Plant & Cell Physiology

      Volume: 53 Pages: 1134-1143

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs057

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Regional interaction during flower primordium formation.2014

    • Author(s)
      Mitsuhiro Aida
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学, 富山県富山市
    • Year and Date
      20140318-20140320
    • Invited
  • [Presentation] どうやって袋を作るのか~心皮の発生について2013

    • Author(s)
      MOST Altaf-Un-Nahar, 神内悠里, 辻野理恵子, 相田光宏
    • Organizer
      遺伝学研究所研究会「イネ分子遺伝学の未来」
    • Place of Presentation
      国立遺伝学研究所, 静岡県三島市
    • Year and Date
      20131018-20131019
    • Invited
  • [Presentation] Meristem formation in the Arabidopsis shoot and its modification2012

    • Author(s)
      Mitsuhiro Aida
    • Organizer
      5th International PhD School
    • Place of Presentation
      Certosa di Pontignano, Siena, Italy
    • Year and Date
      20120925-20120928
    • Invited
  • [Presentation] Shoot Meristem Formation in the Arabidopsis Embryo.

    • Author(s)
      Mitsuhiro Aida
    • Organizer
      NAIST未来開拓コロキウム A New Generation of Plant Embryo Research
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学, 奈良県生駒市
    • Invited
  • [Remarks] Plant Developmental Biology

    • URL

      https://sites.google.com/site/maidalab/home/research

  • [Remarks] 新学術領域研究 植物細胞壁機能の情報処理システム -研究成果-

    • URL

      https://www.plantcellwall.jp/research/index.php?y=2013#/pro

URL: 

Published: 2015-05-28  

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