2012 Fiscal Year Annual Research Report
葉原基分化を時間的に調節する分子遺伝学的機構に関する研究
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24380005
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
伊藤 純一 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (30345186)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 育種学 / 遺伝学 / 発生・分化 |
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| Research Abstract |
これまでの解析からpla変異体では植物ホルモンであるジベレリンに対しての反応性が低下していることが明らかとなった。生理学的な解析から、PLA遺伝子の作用はジベレリンの情報伝達経路の下流に位置すると考えられた。このことを遺伝学的に実証する為の材料作りを行ない、複数のジベレリン関連変異体との交配を行い、F1種子を得た。
PLA変異体と逆の表現型を示す変異体(o-707)の詳細な表現型解析と原因遺伝子の単離を行ない、葉間期の延長と葉の伸長は、これまで認識されていなかった既知の植物ホルモンの新しい効果によるものであることが明らかとなった。また、PLA遺伝子との関係を明らかにする為に二重変異体の作出を行なった。
PLA2遺伝子はRNA結合タンパクをコードすることから、何らかのRNAに結合し下流の遺伝子発現制御に関わっていると考えられる。昨年度Hisタグを付加したPLA2をpla2変異体に導入し、表現型を相補した植物体を得た。今後この材料を使って、結合RNAの探索を行なう予定である。
これまで葉間期制御に関わる遺伝子はPLAl,PLA2,PLA3以外にSPL遺伝子が知られている。昨年度はイネのSPL遺伝子を同定すると共に、今後のPLA遺伝子とSPL遺伝子の関係を明らかにする為の材料作りを行なった。次年度はpla変異体、PLA過剰発現体の背景でのSPL遺伝子の発現変動などを観察する予定である。
plal変異体と野生型の茎頂部を用いてメタボローム解析を行った。両者で有意に蓄積量の異なるメタボライトがいくつか検出されたが、これまでのところPLA1の基質や代謝物との関わりが疑われる物質は検出できなかった。
野生型の葉のマイクロアレイ解析によって、イネの葉の様々なステージ、部位で特異的に発現する遺伝子のリストを入手した。これによって、今後のPLA遺伝子の発現改変に用いる為の基盤情報を手に入れた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画通りに研究を進行させ、それぞれの項目に対してデータの取得と研究材料の構築を行なった。データの解釈や挑戦的な解析に関しては課題もあるが、想定内の範囲である。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度の解析結果に基づき、予定通りに研究を進行させる予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
昨年度は変異体の遺伝子単離の解析に次世代シーケンサーの利用を考えていたが、一部は通常のマッピング、またはシーケンスによって解析を進めた。本年度は次世代シーケンサーを使用した解析による支出を予定している。
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[Journal Article] Role of Trarisposon-Derived Small RNAs in the Interplay between Genomes and Parasitic DNA in Rice2012
Author(s)
Nosaka, M., Itoh, J. -I., Nagato, Y., Ono, A., Isiwata, A. and Sato, Y.
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Journal Title
PLoS Genetics
Volume: 8
Pages: el 002953
DOI
Peer Reviewed
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