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シロイヌナズナDNAアレイを用いた遺伝子発現制御ネットワークの解析

Research Project

Project/Area Number 17017041
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

関 原明  独立行政法人理化学研究所, 植物分子生物学研究室, 先任研究員 (80281624)

Project Period (FY) 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000)
KeywordsDNAマイクロアレイ / 低温ストレス / 乾燥ストレス / 全ゲノムタイリングアレイ / 転写因子 / プロモーター
Research Abstract

シロイヌナズナ22Kオリゴアレイを用いて、低温ストレスから回復までの過程の遺伝子発現プロファイル解析を行った。低温ストレス処理または低温ストレスからの回復過程で発現が変動する618個の遺伝子をクラスタリングして発現パターンでグループ分けした。その結果、(1)低温ストレスからの回復過程で発現誘導される遺伝子の多くは、低温ストレス処理で発現が抑制され、また逆に(2)低温ストレスからの回復過程で発現が抑制される遺伝子の多くは、低温ストレス処理で発現が誘導されることが明らかになった。
種々の転写因子(bZIP転写因子のAREB1やNAC転写因子のNST1など)に関して、過剰発現型トランスジェニック植物などをマイクロアレイ解析することにより、転写因子により制御される下流のターゲット遺伝子を同定した。ストレス応答に関与する種々の制御遺伝子(Ser/Thr型プロティンキナーゼのSOS2,カルシュニューリンのβサブユニットをコードするSOS3,WRKYドメインを持つSLH1,ABA誘導性のレセプター型プロティンキナーゼのRPK1など)に関して、遺伝子破壊系統のマイクロアレイ解析を行うなどして制御遺伝子の機能解析を行った。
これまでに同定した約600個のストレス誘導性遺伝子に関して、1kbのプロモーター断片を回収し、プロモーター+LUC、プロモーター+GUSのベクターコンストラクトを作製した。それらコンストラクトを含むトランスジェニック植物の作出を進め、これまでにプロモーター+LUCのT2植物を約200系統作製した。得られたT2系統について、LUC遺伝子の発現解析を進めている。
シロイヌナズナ全ゲノムタイリングアレイを用いた遺伝子発現解析システムの立ち上げも進め、プローブの調製方法などタイリングアレイ実験のプロトコールをほぼ確立した。

Report

(1 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2006 2005

All Journal Article (18 results) Book (4 results)

  • [Journal Article] Monitoring expression profiles of Arabidopsis genes during cold acclimation and deacclimation using DNA microarrays.2006

    • Author(s)
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      Noutoshi et al.
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      Narusaka et al.
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      Molecular Plant Pathology 6

      Pages: 615-627

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  • [Journal Article] マイクロアレイ法2005

    • Author(s)
      関 原明 他
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      細胞工学別冊「植物細胞工学シリーズ」、「改訂3版 モデル植物の実験プロトコール」 21

      Pages: 255-262

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      Pages: 692-701

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    • Author(s)
      大野陽子 他
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      農業および園芸 80

      Pages: 798-806

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  • [Book] Transcriptome analysis of plant drought and salt stress response. In "Advances in Molecular Breeding toward Drought and Salt Tolerant Crops(Edited by Drs.M.A.Jenks, P.M.Hasegawa, S.M.Jain)2006

    • Author(s)
      Seki et al.
    • Publisher
      Springer Publishing.(印刷中)
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  • [Book] Generation of full-length cDNA libraries from plant materials. In "Methods in Molecular Biology-ESTs(Edited by Dr.John Parkinson)2006

    • Author(s)
      Seki et al.
    • Publisher
      Humana Press Inc.(印刷中)
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  • [Book] Genomic analysis of stress response. In "Plant Abiotic Stress(Edited by Drs.M.A.Jenks and P.M.Hasegawa)"2005

    • Author(s)
      Seki et al.
    • Total Pages
      18
    • Publisher
      Blackwell Publishing Ltd.
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  • [Book] Gene expression profiling in plants with cDNA microarrays. In "DNA microarrays-Advanced Methods(Edited by Dr.Ulrike Nuber)"2005

    • Author(s)
      Seki et al.
    • Publisher
      Garland Science/BIOS Scientific Publishers(in press)
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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