植物の環境ストレス耐性に関与する転写因子遺伝子の機能解析

• Project/Area Number: 04F04582
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: 植物生理・分子
• Research Institution: Japan International Research Center for Agricultural Sciences
• Host Researcher: 篠崎 和子 独立行政法人国際農林水産業研究センター, 生物資源領域・特定研究主任
• Foreign Research Fellow: PHAM Xuan Hoi 独立行政法人国際農林水産業研究センター, 生物資源領域, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2004 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2006: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 低温ストレス / イネ / トランス因子 / OsDREB1J / OsRAP2.4A / nuclear LIM interactor-interacring factor

Research Abstract

モデル植物のシロイヌナズナをはじめ様々な植物において、複数の耐性遺伝子を一度に働かせる転写因子を導入する遺伝子組換え技術がストレス耐性植物の作出に有効であることが確認されている。本研究課題では、その一環として、イネの低温ストレスで機能するシス因子に結合するトランス因子(転写因子)の単離を目指している。
本年度は、低温ストレス誘導性に関わる新規シス因子の一つJRC2606のプロモーター領域から単離されたOsDREB1J及びOsRAP2.4Aについて、ゲルシフトを用いたin vitro系及び酵母を用いたin vivoの系結合性を確認する実験を行ったところ、これらのタンパク質はDREに特異的に結合していることが確認された。転写活性化能を調べる実験を酵母とイネプロトプラストで行った結果、OsDREB1Jは転写活性化因子として機能するが、OsRAP2.4Aは転写抑制因子として機能することが明らかになった。さらに、これらの転写因子の機能を解析するために、イネとシロイヌナズナの形質転換体を作製して解析した結果、OsRAP2.4Aを高レベルで発現している形質転換イネ及びシロイヌナズナは生長の遅れを示し、発現レベルが高くないものでは生長の遅れは見られなかった。OsRA.P2.4Aを過剰発現するシロイヌナズナについて高塩・乾燥耐性を調べた結果、中程度にOsRAP2.4Aを発現しているものは耐性が上昇していたが、逆に高レベルで発現しているものでは耐性が減少していた。Pham博士の研究データを引き継ぎ、イネの低温ストレスで機能するシス因子の探求と解明を進めていく予定である。

Research Products

• [Journal Article] Functional analysis of rice DREB1/CBF-type transcription factors involved in cold-responsive gene expression in transgenic rice (2006)
  • Author(s): Ito, Y., Katsura, K., Maruyama, K., Taji, T., Kobayashi, M., Seki, M., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
  • Journal Title: Plant & Cell Physiology 47(1) Pages: 141-153