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2011 Fiscal Year Research-status Report

植物における細胞内局所的タンパク質機能誘導系の構築

Research Project

Project/Area Number 23657034
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

青山 卓史  京都大学, 化学研究所, 教授 (80202498)

Project Period (FY) 2011-04-28 – 2013-03-31
Keywords植物 / 細胞・組織 / 誘導系 / ケージド化合物
Research Abstract

人為的誘導系を用いて任意の遺伝子やタンパク質機能の発現を特定の時間や空間で誘導することは、それら遺伝子やタンパク質が関わる生命現象の分子基盤を解明するための非常に有効な手段となる。本研究では、ケージ化された2量体誘導化合物(Chemical Inducing Dimmer: CID)の紫外線レーザーによる局所的アンケージングという手法を利用して、単一細胞における遺伝子転写誘導、および細胞膜上の任意の領域へのタンパク質の局在・活性化を、形質転換シロイヌナズナ系において確立することを試みる。・CIDとしてビオチンとエストラジオールをつないだものを合成した。・細胞膜上タンパク質局在化系のために、ストレプトアビジンとCFPとの融合タンパク質に植物のRho-type低分子Gタンパク質であるROPの細胞膜局在化シグナルを付加したもの、エストロゲン受容体のホルモン結合ドメインとYFPとの融合タンパク質を設計し、それらをコードするDNA断片を根毛細胞で特異的に働くEXPA7プロモーターの下流に置いた遺伝子を作成し、それぞれを形質転換シロイヌナズナに導入した。・単一細胞転写誘導系のために、核移行シグナルを付加したストレプトアビジンとRFPとの融合タンパク質、エストロゲン受容体のホルモン結合ドメインにLexA およびVP16転写活性化ドメインを融合したタンパク質を設計し、それらをコードするDNA断片をカリフラワーウィルス35Sプロモーターの下流に置いた遺伝子を作成し、それぞれを形質転換シロイヌナズナに導入した。また、LexA結合配列をもつプロモーターの下流にGFPをコードするDNA断片を置いたレポーター遺伝子を作成し、形質転換シロイヌナズナに導入した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

目的とする誘導系に必要な構成要素の作成およびそれらの形質転換植物体への導入を完了し、ケージ化されていないリガンドを用いた予備的な実験を行なっており、初年度としては十分な成果が得られた。

Strategy for Future Research Activity

これまでに作成された形質転換植物を用いて、まず、ケージ化されていないリガンドによる予備実験を引き続き行なうとともに、ケージ化リガンドに対する紫外線によるアンケージングの条件の検討を行なう。その上で、形質転換植物に対してケージ化リガンドを与え、紫外線レーザー照射による局所的アンケージングの実験へと進む。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

アンケージングを局所的に行なうための紫外線レーザー照射装置、ケージ化リガンドの合成に必要な試薬、形質転換植物の育成のための消耗品、および分子細胞生物学研究のために必要な試薬、キット類などの費用を計上する。また、実験に必要な光熱費を計上する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] D-myo-inositol-3-phosphate affects phosphatidylinositol -mediated endomembrane function in Arabidopsis and is essential for auxin-regulated embryogenesis2011

    • Author(s)
      Luo, Y., Qin, G., Zhang, J., Liang, Y., Song, Y., Zhao, M., Tsuge, T., Aoyama, T., Liu, J., Gu, H., and Qu, L.-J.
    • Journal Title

      The Plant Cell

      Volume: 23 Pages: 1352-1372

    • DOI

      10.1105/tpc.111.083337

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] AtSap130/AtSF3b-3 function is required for reproduction in Arabidopsis thaliana.2011

    • Author(s)
      Aki, S., Nakai, H., Aoyama, T., Oka, A., and Tsuge, T.
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: 52 Pages: 1330-1339

    • DOI

      10.1093/pcp/pcr077

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] リン酸欠乏に応答した根毛伸長におけるPIP5Kの機能2012

    • Author(s)
      和田悠貴香、安田敬子、柘植知彦、青山卓史
    • Organizer
      日本植物生理学会・2012年度年会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012年3月16-18日
  • [Presentation] 根毛をもたないシロイヌナズナ変異株NR23の分子生理学的な特徴2012

    • Author(s)
      田中奈月、加藤真理子、青山卓史、富岡利恵、前島正義
    • Organizer
      日本植物生理学会・2012年度年会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012年3月16-18日
  • [Presentation] シロイヌナズナ変異体を用いたホスファチジン酸ホスホヒドラーゼの機能解析2012

    • Author(s)
      駿河 航、下嶋美恵、中村友輝、谷口幸美、青山卓史、太田啓之
    • Organizer
      日本植物生理学会・2012年度年会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012年3月16-18日
  • [Presentation] 植物細胞形態形成におけるリン脂質シグナルの役割2011

    • Author(s)
      青山卓史
    • Organizer
      静岡大学・若手グローバル研究リーダー育成プログラム シンポジウム(招待講演)(招待講演)
    • Place of Presentation
      静岡大学
    • Year and Date
      2011年9月15日
  • [Presentation] 光標識によるサイトカイニン受容体の結合部位の同定2011

    • Author(s)
      安藤和紀、青山卓史、山篠貴史、水野 猛、野崎 浩、林謙一郎
    • Organizer
      植物化学調節学会第46回大会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学
    • Year and Date
      2011年11月1-2日
  • [Remarks]

    • URL

      http://rdb.kuicr.kyoto-u.ac.jp/researchers/view/aoyama+takashi

URL: 

Published: 2013-07-10  

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