2014 Fiscal Year Research-status Report
シグナルを統合して植物細胞の伸長を総合的に制御するbHLH拮抗阻害システムの解明
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26840102
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
池田 美穂(樋口美穂) 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (10717698)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 転写因子 / 細胞伸長 / 光シグナリング / ホルモン応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は酵母ツーバイブリッドスクリーニングを用いて、新たな関連因子の探索を行った。また、IBH1SRDX体、および、IBH1過剰発現体におけるマイクロアレイ解析の結果から、IBH1遺伝子を過剰に発現した際にIBH1グループの遺伝子の発現が低下する傾向を見いだし、新たなIBH1グループ候補因子を複数同定、ACEグループ・PREグループとの結合性をイーストツーハイブリッド法で確認した。これらにより、現在までに、ACEグループ因子５種類、IBH1グループ因子９種類、PREグループ因子６種類を単離・同定した。公開アレイデータを用いて各々の遺伝子の発現パターンを解析した結果、光誘導性、遠赤色光誘導性、ホルモン誘導性などを示す因子が含まれていることがわかった。これらの因子の中には、各種の光受容体と相互作用する因子が複数含まれる一方で、未だ報告の無い未知の因子も含まれていた。単離した因子については、CRES-T体の観察などを開始した。
新たに単離した因子の中で特に興味深かったのは、IBH1グループの因子として単離したPAR1である。過去の報告ではPAR1はHFR1と類似しており、PIF4に結合することでそのDNA結合を妨げるとされていた。そこで、ACE-IBH1-PREからなる3重拮抗システムと、光受容体結合タンパク質であるPIF4が関与する光シグナリングシステムに関連性があるかどうかを明らかにするために、 まずPAR1とHFR1について過剰発現体の形態観察、イーストツーハイブリッド法を用いてのACEグループ因子、PREグループ因子との結合性の確認などを行った。
これらに加えて、H26年度はACE多重変異体の作成なども行った。
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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
本プロジェクトにおいては細胞伸長制御の全容解明の足がかりとして、細胞伸長制御シグナルを統合するシステム（tri-antagonistic bHLHシステム）に着目し、システムを構成する全ての因子の単離と、植物細胞の伸長を制御する個別の要因（成長段階、光、温度、水、栄養条件など）によるtri-antagonistic bHLHシステム構成因子遺伝子の発現制御の時空間的解析、さらに、tri-antagonistic bHLHシステムの下流に位置する酵素遺伝子の制御ネットワークの解明を通して、植物細胞の伸長制御システムのアウトラインの解明をめざしている。H26年度の研究において、新たなtri-antagonistic bHLHシステム構成因子が単離できたこと、特に光シグナリングとの関係性について、より深い知見が得られたことから、本プロジェクトはおおむね順調に進展していると私は考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２６年度の研究においては、既知のtri-antagonistic bHLHシステム構成因子をbaitとした酵母ツーハイブリッドスクリーニングを個別因子の全てについて終了するには至らなかったため、tri-antagonistic bHLHシステム構成因子を全て単離しつくしたとは考えにくい。よって、今後は引き続き、酵母ツーハイブリッドスクリーニングを遂行するとともに、H26年度中に単離した因子について、CRES-T植物体、多重変異体の表現型解析などを行う。また、特に興味深い課題として、光シグナリングとtri-antagonistic bHLHシステムとの関連性を深く追求していく予定にしている。
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| Causes of Carryover |
H26年度の研究においては、既存の試薬、機器類の使用により不便が生じなかったため、物品費をほとんど使わなかった。また、執筆中の論文を英文校閲するには至らなかったため、校閲費などもかからなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
H27年度は、これまでの使用によって不足する試薬類や、新たに必要となる植物栽培用資材類、機器類を購入する予定である。また、学会発表時の旅費、現在執筆中の論文の英文校閲費や、受理後の論文掲載費などの支出も予定している。
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