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2014 Fiscal Year Annual Research Report

慢性的窒素不足環境での植物の生存を支える転写制御ネットワークの解明

Research Project

Project/Area Number 26712009
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

木羽 隆敏  独立行政法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (20532097)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords窒素栄養不足 / シロイヌナズナ / 転写因子
Outline of Annual Research Achievements

慢性的窒素不足環境での植物の生存を支える転写制御ネットワーク解明を目指し、新奇GARP型転写因子群の機能解析のため、以下の実験を行った。
新奇GARP型転写因子が転写活性化因子なのか抑制因子なのかを調べるため、GAL4プロモーターとGAL4 DNA結合ドメイン-GARP型転写因子融合タンパク質を発現するコンストラクトを用いてトランジェントアッセイ法により検定したところ、転写抑制因子であることが明らかになった。またその働きには、N末端側に存在する転写抑制(SRDX)モチーフが必要であることも明らかにした。
新奇GARP型転写因子3種類について、real-time PCR及びプロモーター:GUS融合遺伝子を導入した形質転換体を用いて発現パターンの解析を行った。その結果、どの遺伝子も植物体全体で広く発現し、窒素不足環境では発現が弱くなることを明らかにした。
新奇GARP型転写因子の生理機能解析及び標的遺伝子同定のため、過剰発現体と恒常的活性化型過剰発現体の確立を行った。当初は恒常的活性化型と恒常的抑制型の両方の過剰発現体を作製する予定だったが、新奇GARP転写因子が転写抑制因子であることが明らかになったため、恒常的活性化型の過剰発現体のみを確立した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

概ね当初の計画通りに進展している。新奇GARP型転写因子の発現パターンの解析と過剰発現体の確立は完了した。また新奇GARP型転写因子が転写抑制因子として働くことを明らかにし、恒常的活性化型の過剰発現体も確立した。

Strategy for Future Research Activity

確立した過剰発現体と恒常的活性化型過剰発現体を用いて、形態と代謝の両面から表現型解析を行う。またこれらの形質転換体を用いたマイクロアレイ解析及び全クロマチン免疫沈降シークエンスにより、新奇GARP転写因子の標的遺伝子の同定を進める。

Causes of Carryover

いくつかの形質転換体の確立が予定より遅延しており、それにより繰越金が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

遅れている形質転換の確立を完了するため、繰越金を使用する予定である。

  • Research Products

    (3 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] The Arabidopsis nitrate transporter NRT2.5 plays a role in nitrate acquisition and remobilization in nitrogen-starved plants2014

    • Author(s)
      Lina Lezhneva, Takatoshi Kiba, Ana-Belen Feria-Bourrellier, Florence Lafouge, Stephanie Boutet-Mercey, Parzhak Zoufan, Hitoshi Sakakibara, Francoise Daniel-Vedele, and Anne Krapp
    • Journal Title

      Plant Journal

      Volume: 80 Pages: 230-241

    • DOI

      10.1111/tpj.12626

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 低窒素栄養応答に関わるGARP型転写因子の機能解析2015

    • Author(s)
      木羽隆敏、光田展隆、瀧口裕子、高木優、近藤陽一、吉積毅、松井南、榊原均
    • Organizer
      第56回植物生理学会
    • Place of Presentation
      東京農業大学
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-16
  • [Presentation] 超低濃度の窒素栄養を効率よく吸収するメカニズム2014

    • Author(s)
      木羽隆敏
    • Organizer
      第53回ガンマーフィールドシンポジウム
    • Place of Presentation
      水戸市・三の丸ホテル
    • Year and Date
      2014-07-16 – 2014-07-16
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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