2014 Fiscal Year Annual Research Report
植物の代謝・シグナル伝達における植物ホルモン間クロストークの数理モデル化
Publicly Offered Research
| Project Area | Integrated analysis of strategies for plant survival and growth in response to global environmental changes |
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| Project/Area Number |
25119718
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
粟津 暁紀 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00448234)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 遺伝子発現揺らぎ / 環境応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、通常生育環境及びストレス環境における植物の網羅的な遺伝子発現挙動を、実験データの数理的解析に基づいて考察している。今年度は特に、近年様々な生物で注目されつつある、通常の生育環境における個体間の各遺伝子発現の「ばらつき (noise) 」と、ストレス負荷等の環境変化における各遺伝子の平均的な変動の強さ（「応答 (plasticity)」）の関係に着目し、シロイヌナズナ遺伝子の網羅的発現データ解析を行った。
まず植物ホルモン関連遺伝子、及び様々な機能グループの遺伝子について、AtGenExpress より公開されている、非生物的ストレス負荷、病原性ストレス負荷、及び栄養ストレス負荷時における遺伝子発現変動のマイクロアレイデータを用い、発現のnoise-plasticity関係を考察した。その結果シロイヌナズナの場合、各種ホルモン投与に対し敏感な応答を示す遺伝子のグループ及びその他各種機能に関わる遺伝子のグループ何れにおいても、強いnoise-plasticity相関が見出された。その一方で、発現が概日リズムと強く相関する遺伝子のグループでは、noise-plasticity相関が弱くなる傾向が見出された。この事からシロイヌナズナの遺伝子制御は、その遺伝子の機能性よりも概日リズムとの関係に、より影響を受けている可能性が考えられる。また酵母同様シロイヌナズナにおいても、TATAプロモーターを持つ遺伝子グループはnon-TATAプロモーターの遺伝子と比べ強いnoise-plasticity相関が得られるが、その差は小さいことが見出された。このようにシロイヌナズナの遺伝子発現におけるnoise-plasticity関係は、酵母や大腸菌のものと大きく異なる事が見出された。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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