2016 Fiscal Year Annual Research Report
イネの農業形質を制御するヘテロ３量体Ｇタンパク質のサブユニット間相互作用の解析
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26712001
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| Research Institution | Fukui Prefectural University |
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Principal Investigator |
三浦 孝太郎 福井県立大学, 生物資源学部, 講師 (70571561)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | イネ / ３量体Ｇタンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、イネ３量体Ｇタンパク質α、β、γの３つのサブユニットの相互作用メカニズムを解明するために、特にγサブユニットの機能を遺伝学的、生化学的に明らかにする事を目的としている。この目的を達成するために、28年度は以下の研究を実施した。
1.各γサブユニット遺伝子変異体の遺伝学的解析…α欠損変異体d1、γ3欠損変異体gs3、γ3機能獲得型変異体mi、γ4機能獲得型変異体Dn1と交配した三重変異体の表現型を調査した。その結果、d1欠損変異は、γ３、γ4変異に対して完全に遺伝的上位である事が明らかになった。しかしながら、mi Dn1二重変異体はd1よりも草丈が大きく、草丈に関して制御する別の因子の存在を推測した。特に、ここまで変異体が見つかっておらず未解析なγ5タンパク質の関連を疑い、今後解析する事とした。
2.形質転換による各γサブユニット遺伝子の過剰発現及び発現抑制個体の作出…γ1とγ２の遺伝子編集による欠損個体を作成したところ、γ1は表現型の変化は見出せなかったが、γ2は第四葉まで生育した後で白化し枯死することが明らかになった。また、d1変異体背景でγ2を過剰発現したところ、d1の矮性がさらに矮化した。このことから、γ2タンパク質はαサブユニットとは独立に草丈を制御する可能性を見出した。
3.γ1～5タンパク質の特異的抗体を用いたタンパク質局在実験…γ3、γ4、γ5の抗体を発注し、これらの抗体の特異性を調査している。
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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
本研究で実施した3つの小課題について、以下の様に評価した。
1.各γサブユニット遺伝子変異体の遺伝学的解析…α、γ３、γ４サブユニットの変異体を用いた多重変異体の解析より、各サブユニットの表現型に対する影響を明らかにし、遺伝的上位性を明らかにした。
2.形質転換による各γサブユニット遺伝子の過剰発現及び発現抑制個体の作出…γ1、γ2の欠損変異体を作成したところ、γ2が幼苗で致死になることを見出した。また、d1変異体背景でγ2の過剰発現をしたところ、d1の矮性がさらに矮化したことで、γ2がd1とは独立に草丈を制御する事を明らかにした。
3.γ1～5タンパク質の特異的抗体を用いたタンパク質局在実験…現在抗体の特異性を調査している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究で設定している小課題について以下の様に今後の方策を設定した。
1.各γサブユニット遺伝子変異体の遺伝学的解析…α、γ３、γ４サブユニットの三重変異体にγ5サブユニットの変異を導入し、四重変異体を作出する。
2.形質転換による各γサブユニット遺伝子の過剰発現及び発現抑制個体の作出…α、γ３、γ４サブユニットの三重変異体に、αサブユニットの恒常的活性型遺伝子を導入し、γ3、γ4の器官矮化効果が表れるか確認する。
3.γ1～5タンパク質の特異的抗体を用いたタンパク質局在実験…特異抗体を得て、タンパク質局在を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
28年度に予定していた遺伝子発現解析を実施しきれなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
29年度は、当初計画に予定していなかった、遺伝子発現解析を実施する。
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Research Products
(3 results)
