ラン藻と高等植物の低温センサーのシステマティック・ゲノミクスによる研究

Research Project

Project/Area Number	13304062
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Research Field	植物生理
Research Institution	Okazaki National Research Institutes
Principal Investigator	村田紀夫岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (90011569)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鈴木石根岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (10290909) 三上浩司岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助教授 (40222319)
Project Period (FY)	2001 – 2004
Project Status	Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help	¥22,230,000 (Direct Cost: ¥17,100,000、Indirect Cost: ¥5,130,000) Fiscal Year 2001: ¥22,230,000 (Direct Cost: ¥17,100,000、Indirect Cost: ¥5,130,000)
Keywords	低温センサー / 低温誘導性遺伝子発現 / DNAミクロアレイ / 低温シグナル伝達 / ヒスチジン・キナーゼ / レスポンス・レギュレーター / ラン藻 / シロイヌナズナ
Research Abstract	本研究は、ラン藻Synechocystis sp. PCC 6803とシロイヌナズナArabidopsid thalianaを用いて低温センサーと低温適応の分子機構を解明することを目的としている。特に、低温ストレスの検知から低温誘導性遺伝子発現に至るシグナル伝達経路の全容を明らかにするべく、低温センサーと信号伝達因子を集中的に解析した。本年度においては以下のような進展が見られた。 1.ラン藻の第2の低温センサーの同定低温誘導性遺伝子desBのプロモーターとルシフェラーゼの融合遺伝子の低温誘導を指標にしたスクリーニングにより、第2の低温センサーの候補であるヒスチジン・キナーゼを見い出した。DNAミクロアレーによる解析結果はこれがHik33とは異なる低温誘導性遺伝子群の発現に関わっていることを示唆した。また、第1、第2の低温センサーの2重変異により、低温誘導性遺伝子のほぼ全体についてその低温誘導性が失われることが観察され、これら2つのヒスチジン・キナーゼが低温検知の大部分を担っていると考えられた。 2.ラン藻のレスポンス・レギュレーターの網羅的機能解析 Synechocystisのレスポンス・レギュレーターのノックアウト・ライブラリーの作製を進めた。Synechocystisは40個のレスポンス・レギュレーターを持つが、そのうち25個については遺伝子のノックアウトが完了し、残りについてもすぐに完了の予定である。そのため、計画していた低温誘導性遺伝子発現に関わるレスポンス・レギュレーターの同定には至らなかった。 3.シロイヌナズナからの低温センサーホモログの変異株のスクリーニング今年度は計画の遂行ができなかった。