2014 Fiscal Year Annual Research Report
植物における膜結合型転写因子による遺伝子発現制御機構の解明
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23380206
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
小泉 望 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (20252835)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 小胞体ストレス応答 / 細胞質スプライシング / RNA分解 / シロイヌナズナ / 転写因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シロイヌナズナの膜結合型転写因子であるbZIP60とbZIP28の活性化機構、さらにbZIP60の活性化に関わるIRE1を中心に小胞体ストレス応答の分子機構に関して研究を行った。
平成25年度までの研究からIRE1がbZIP60のmRNAを細胞質において切断し、その結果フレームシフトが起こり、bZIP60 は膜貫通ドメインを喪失し、核へ移行し小胞体ストレス応答を活性化することを明らかとしてきた。しかし、切断されたmRNAが結合し、細胞質スプライシングが完結する仕組みは明らかで無かった。そこで、切断されたmRNAの結合に関わる因子を同定するため大腸菌内で発現、精製したシロイヌナズナのtRNAリガーゼを用いて、試験管内での細胞質スプライシングの再構築に成功した。tRNAリガーゼの遺伝子破壊株を用いた解析と合わせて。tRNAリガーゼが小胞体ストレス応答で見られる細胞質スプライシングに関わることを植物で初めて示すことに成功した。
平成25年度までに発見していたサリチル酸処理によるbZIP60の活性化に加えて、特異抗体を作成しbZIP28の活性化を検出する系を確立し、サリチル酸によりbZIP28 も活性化することを明らかとした。
上述のようにbZIP28の切断を検出する系を確立し、遺伝子破壊株を用いて2種のプロテアーゼ、S1PとS2PのbZIP28の切断への関わりを調べた。その結果、S2PはbZIP28の切断に関わっていることが示されたが、S1Pは関与しないと考えられた。この結果はS2Pの遺伝子破壊株はツニカマイシンに対し感受性を示すとともに、小胞体ストレス応答関連遺伝子の誘導が抑制されているが、S1Pの遺伝子破壊株ではそのような現象は観察されないことからも支持される。
以上のようにbZIP60とbZIP28の活性化機構をほぼ明らかにすることができた。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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