2014 Fiscal Year Annual Research Report
植物の無機栄養ホメオスタシスと成長の統合的理解と仮説検証
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25221202
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤原 徹 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (80242163)
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| Project Period (FY) |
2013-05-31 – 2018-03-31
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| Keywords | 無機栄養 / 輸送 / 制御 / モデル / 遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに取得していたシロイヌナズナの栄養応答性変異株の遺伝解析を行い、その一部について原因遺伝子を同定すると共に、同定した遺伝子の機能解析や発現解析を行った。同定した遺伝子には栄養の輸送に関わる遺伝子、細胞壁成分の合成に関与する遺伝子や遺伝子の発現を網羅的に制御する遺伝子等が含まれており、遺伝子産物が活性を持つ事を明らかにした。これらの遺伝子の発現の特徴や遺伝子産物の細胞内局在を明らかにした。さらには、変異株をさらに変異原処理して栄養応答性が変化した変異株を同定し、一部については遺伝解析を進めた。
NIP5;1のmRNAの蓄積のホウ素栄養による制御機構の解析については、植物細胞を用いた実験によりNIP5;1のmRNAの5'UTRに存在するAUGUAA配列以外にもコザックの共通配列やAUGUAAの上流の配列などが重要な役割を果たしている事を明らかにした。また、in vitro翻訳系を用いた実験によっても、これらの配列が制御に重要であることを明らかにした。
無機元素輸送の定量的に理解へ向けてのアプローチとしては、モデルの改善をさらに進めるとともに、根におけるホウ素の分布を明らかにし、モデルによって予想された元素分布が実験によってもおおよそ再現されることを確認するとともに、実験では明らかにできない輸送の特性をモデルから推論した。また、４つの細胞を取り出して簡略化した連立微分方程式を用いた解析を進め、栄養素による輸送体の制御がどのような影響をもたらすかを推論した。
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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
一部、予想しない事態が起こる等したものの、3つの項目それぞれに予定通り進捗しており、概ね順調に進展しているものと判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定通り進めて行く予定である。
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Research Products
(23 results)
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[Journal Article] OsNIP3;1, a rice boric acid channel, regulates boron distribution and is essential for growth under boron-deficient conditions.2014
Author(s)
Hanaoka, H., Uraguchi, S., Takano, J., Tanaka, M. and Fujiwara, T.
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Journal Title
The Plant Journal
Volume: 78：5
Pages: 890-902
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Improved tolerance to boron deficiency by enhanced expression of the boron transporter BOR22014
Author(s)
Takada, S., Miwa, K., Omori, H., Fujiwara, T., Naito, S. and Takano, J.
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Journal Title
Soil Science and Plant Nutrition
Volume: 60(3)
Pages: 341-348
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Ribosomes in a Stacked Array :Elucidation of the step in translation elongation at which they are stalled during S-adenosyl-L-methionine-induced translation arrest of CGS1 mRNA2014
Author(s)
Yamashita, Y., Kadokura, Y., Sotta, N., Fujiwara, T., Takigawa, I., Satake, A., Onouhi H. and Naito, S.
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Journal Title
Journal of Biological Chemistry
Volume: 289
Pages: 12693-12704
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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