植物における転写因子複合体を形成する因子の網羅的な解析

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25291055
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 高木 優 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (40357348)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 光田 展隆 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 主任研究員 (80450667)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 植物分子機能 / リプレッションドメイン / 転写因子 / 遺伝子発現制御 / タンパク質相互作用

Outline of Annual Research Achievements

平成２５年度に作成したリプレッションドメインが付与されたWD40タンパク質遺伝子から構成された個々のキメラ遺伝子でアグロバクテリアを形質転換し、それらを用いてシロイヌナズナを形質転換した。得られた形質転換体の形態、生育速度、大きさ、生殖生長への移行、花器官等について詳細に観察し、野生型と比較し何らかの変異が見られる形質転換体の選抜を行った。形質変異を誘導するWD40 タンパク質について､そのキメラ遺伝子発現植物の表現型と類似した表現型を示すキメラリプレッサー発現植物を､すでに構築してあるデータベースからの検索によって探索を行った｡加えて、作成済であるキメラリプレッサー発現個別T1 種子を再播種して表現型観察を行い類似性を検証した｡
類似性が認められたラインに関しては、当該研究グループが開発した転写因子だけを対象にしたY2Hスクリーニング法を用いてタンパク質相互作用の確認を開始した。申請者らはこれまでに収集した転写因子クローンを利用して､転写因子だけからなる酵母ワン／ツーハイブリッドライブラリーを作成済である｡転写因子と､相互作用するWD40 タンパク質が一対一に対応し表現型も類似しているラインついてマイクロアレイ実験を行い､下流遺伝子発現に及ぼす影響を比較解析するため、必要なRNAの準備を進めた｡

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

埼玉大学における植物室の稼働チェックが必要であったため、形質転換が順調に軌道に乗るまで予定より時間が必要であったため。

Strategy for Future Research Activity

転写因子と､相互作用するWD40 タンパク質が一対一に対応し表現型も類似しているならば､転写因子キメラリプレッサー発現植物とWD40 キメラ遺伝子発現植物とではそのトランスクリプトームが高い類似性を示すはずである｡このような観点からマイクロアレイ実験を行い､下流遺伝子発現に及ぼす影響を比較解析する｡転写因子と相互作用するWD40 タンパク質が複数対一のような関係の場合は標的(結合)領域に違いが見られる可能性があり非常に興味深いと考えられる。
WD40 タンパク遺伝子(キメラ遺伝子および単純過剰発現遺伝子)導入ラインおよび転写因子キメラリプレッサー遺伝子導入ラインの表現型は､類型化された約40 種類の表現型リストから選択することによってデータベースに記録し､後日類似性などを検索しやすいようにしておく｡データベースプラットフォームはすでにFioreDB として整備､公開してあるので(2,3)､記録したデータはFioreDB を介して順次一般公開するための整備を進める。

Causes of Carryover

新たに設置した植物室セッティングおよび最適化に予想以上に時間がかかり、形質転換体作成が軌道に乗るまで想定外の時間を費やしたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

形質転換体の表現系解析＝＞表現型が得られた植物体における導入遺伝子の確認＝＞マイクロアレイ解析＝＞下流遺伝子の解析