2013 Fiscal Year Annual Research Report
低温感知からPIF4分解までの分子機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Environmental sensing of plants: Signal perception, processing and cellular responses |
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| Project/Area Number |
25120729
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | Ryukoku University |
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Principal Investigator |
古本 強 龍谷大学, 文学部, 教授 (30313208)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 温度感受性 / 環境応答 / シグナル伝達 |
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| Research Abstract |
動物は、周辺温度の変化を感じ取り、適切に対応することが出来る。6度の気温変化に対しては、適切に暑さ寒さを感じ、移動もしくは体温調節のための行動をとる。一方、植物においてこのような鋭敏な温度応答機構が備わっているかいなか、あるいは備わっていたとしてどのような分子機構でこのシグナルを感知するか、など明らかにされていないことは多い。シロイヌナズナやコムギなど、冬期に生育する植物は好適な生育温度である20度を6度上回ると徒長形態をしめし、また6度下回ると矮性形質をしめす。これは、周辺温度の変化を感知した積極的な応答として評価できるのではないかと考えた。以前までの予備的研究から、この形態変化を示すことの出来ない変異体としてpif4の新規アリルを単離することに成功し、PIF4のmRNAが6度の高温条件で誘導され、PIF4タンパク質が6度の低温で分解されることを独自に見出した。
この実験系をさらに工夫し、恒常的にPIF4を発現させた形質転換植物を背景に、突然変異を化学的に誘導し、低温を感知することで恒常的に発現するPIF4を分解するシグナル系に異常を呈する新規変異体を探索した。
PIF4の安定化は、胚軸の徒長として外部形態の変化としてスクリーニングできるので、徒長変異体を選抜し、さらにPIF4の安定株を選抜することで、最終的に独立の25系統を選抜することに成功した。これらの変異系統のゲノム遺伝子配列を、次世代型シークエンサーでの配列解析によって明らかにし、原因遺伝子箇所を同定することを試みている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
次世代型遺伝子配列解析のデータ解析には、通常とは異なるPC環境が必要で、この環境整備に時間がかかっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2015年の年度初めには、このネットワーク環境が整備可能なので、整備され次第、研究を進める。また、整備前にも、解析委託先である基礎生物学研究所に赴き、解析データを回収し、解析をはじめる予定である。
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