2014 Fiscal Year Annual Research Report
オルガネラの統制を司るＴＯＲの機能解明から真核生物の進化を探る
Publicly Offered Research
| Project Area | "Matryoshka"-type evolution of eukaryotes |
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| Project/Area Number |
26117711
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
今村 壮輔 東京工業大学, 資源化学研究所, 准教授 (70548122)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | リボソームRNA / オルガネラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、植物における3つのオルガネラ(核・葉緑体・ミトコンドリア) で行われるリボソームRNA (rRNA) 合成の統御機構を明らかにすることを目指している。本年度は以下の研究を行った。
１）新規合成されるrRNA量をモニター可能な実験系
これまでの実験系は、放射性同位体を用いた実験であり、手順が煩雑であった。そこで、DIGラベルもしくは、ビオチン化UTPを用いた検出系の構築を目指した。その結果、DIG-UTP を用いて、放射性同位体を用いた際と同様の検出感度で、新規合成されたrRNAをモニターする実験系を構築することに成功した。
２）試験管内転写系の構築と解析
これまでの研究により、TORが不活性化された際に、葉緑体に移行してrrn16合成を負に制御する因子の候補を見出している。当該因子が、実際にrrn16転写反応へ負の作用を及ぼすことを、試験管内で実証することを試みた。その前段階として、試験管内で転写反応を再現する実験系の構築を行った。細胞抽出粗タンパク質を陰イオン交換カラムで精製・濃縮したタンパク質と、rrn16プロモーター領域をクローニングしたDNAを鋳型として用いて実験を行った。その結果、鋳型DNA由来rrn16転写産物を確認することができ、葉緑体RNAポリメラーゼによる反応を試験管内で再現することに成功した。現在は、放射性同位元素を用いての検出であるので、蛍光標識で検出実験への改良を試みている。また、負の制御因子が、rrn16転写反応に及ぼす影響について、試験管内で再現実験を行っている。
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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
最終的な目的である、TORとオルガネラを結ぶ候補因子を同定しており、それらを立証するために必要な実験系の構築に成功している。現在、それら実験系を用いて解析を進めており、おおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、今年度構築した実験系を用いてTOR とrrn16合成反応を結ぶ機構を明確にする。また、TORはキナーゼであるので、制御を受けるタンパク質が存在することが想定される。そのため、TORの活性に応じてリン酸化程度が変化するタンパク質を同定することも計画している。
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[Presentation] 単細胞紅藻シゾンにおける葉緑体に依存した核遺伝子の光誘導転写制御2015
Author(s)
大原 ひかる, 安藤 洸幸, 小倉 駿佑, 藤井 岳, 今村 壮輔, 田中 寛, 恵良 厚子, 宮城島 進也, 五十嵐 雅之, 内海 龍太郎, 華岡光正
Organizer
第56回日本植物生理学会年会
Place of Presentation
東京農業大学世田谷キャンパス
Year and Date
2015-03-16 – 2015-03-16
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