2016 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of photomorphogenesis in brown algae
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26440156
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
高橋 文雄 立命館大学, 生命科学部, 助教 (60332318)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉川 伸哉 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 准教授 (20405070)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 褐藻 / トランスクリプトーム / Aureochrome / 青色光受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
黄色植物に保存されている転写因子型光受容体オーレオクロムは、黄緑藻フシナシミドロの青色光誘導分枝形成、また珪藻においては細胞分裂に関与しているが、褐藻含む他の黄色植物での機能は全く未解明である。本研究では、培養系を確立している褐藻用いて、どのような青色光反応がオーレオクロムによって制御されているか明らかにすることを目的とした。
青色光初期生理反応解析を行った結果、植物ホルモン・オーキシンの輸送阻害剤が、青色光で誘導される葉状体形成を阻害した。また、葉状体形成時に必須な核分裂の日周性を観察すると、明期開始直前に核分裂頻度が高まっていた。オーレオクロムが間接的にオーキシンに作用し、核分裂を誘導し、葉状体形成を促していると考えられた。
次世代シークエンスを使ったトランスクリプトーム解析を行った結果、オーレオクロム遺伝子がみつかり、オーソログの数は6つであった。他の黄色植物に属するフシナシミドロや珪藻と同様な遺伝子数であり、系統解析を行うと、3つのグループに分かれることもわかった。また様々な光条件によるオーレオクロム遺伝子の発現レベルを調査した結果、オーソログ間において暗期・明期で発現差が見られることもわかった。ゲノム解析も同時に行ったが、シス配列を特定するようなデータは得られなかった。また褐藻の生化学的な解析に関してはGCコンテンツが高く、大腸菌を用いたタンパク質発現等では、芳しい結果が得られなかった。
期間を通して、分子生物学的な課題は、達成できたが、生化学的や分子遺伝学的な研究に関して、解決しなくてはならない課題がのこった。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] An adenylyl cyclase with a phosphodiesterase domain in basal plants with a motile sperm system2016
Author(s)
Kasahara M, Suetsugu N, Urano Y, Yamamoto C, Ohmori M, Takada Y, Okuda S, Nishiyama T, Sakayama H, Kohchi, Takahashi F
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 6
Pages: 39232
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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