2015 Fiscal Year Annual Research Report
プラスチドシグナルに関わるＧＵＮ遺伝子と概日時計制御因子、ＴＯＲシグナルの解析
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24570046
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
望月 伸悦 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60280939)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | プラスチドシグナル / ストレス応答 / 遺伝子発現調節 / 環境応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
プラスチドは光合成や物質代謝の場であるばかりでなく、外部環境刺激（低温・乾燥・病害）や、自身の分化・機能状態に応じて、核における遺伝子発現を調節するなど、細胞全体の機能を調節している。我々は、核の転写を抑制するプラスチドシグナルに着目し、このシグナリングが異常になった突然変異体（gun）とその原因遺伝子の同定を進め、PPRタンパク質GUN1やテトラピロール代謝に関わるMg-chelatase Hサブユニット（GUN5、CHLH）に注目して解析を進めてきた。本課題では、新たな手法でシグナリングに関わる新規gun変異体のスクリーニングを行った。
具体的には、アラビドプシスの完全長cDNAライブラリーを35Sプロモーターで過剰発現するコンストラクトを導入したFOXハンティングシステムを用い、プラスチドシグナルに異常を示す過剰発現型変異体(gun ox)を単離した。本年度は、bZIP型転写因子GBF1、LOV-Fbox-kelch構造をもち概日時計や花成時期の制御で働くLKP2、さらにストレス応答やTORシグナルに関与するTCTP遺伝子について解析を進めた。既知のgun変異体を用いた解析では、GBF1oxとGUN4の間で遺伝学的相互作用が新たに見いだされた。TCTPoxとgunの間では相互作用が見られなかった。LKP2oxとCCA1oxについては、gun1との遺伝学的相互作用を示唆する結果が得られており、詳細な解析を進めている。
ゼニゴケを材料とした解析については、GUN1遺伝子のノックアウト株(Mpgun1)を作製した。アラビドプシスと異なり、Mpgun1ノックアウト株ではプラスチドシグナル伝達が正常に機能することが分かった。一方、MpGUN1はアラビドプシスgun1変異を相補することから、GUN1のシグナリング機能が苔類で既に獲得されていたことが予想された。
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