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新規RNA結合タンパク質PPRによるイネミトコンドリア遺伝子発現制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 10J02016
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 育種学
研究機関東北大学

研究代表者

戸田 拓士  東北大学, 大学院・農学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2012年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードミトコンドリア / イネ / PPRタンパク質
研究概要

イネPPRタンパク質のうち、170個がミトコンドリアに移行して機能している可能性があると考えられる。これらのPPRタンパク質は特定のミトコンドリアRNAに結合して、プロセッシング、エディティングや翻訳制御などのミトコンドリア遺伝子の発現制御を行うと考えられている。本研究では、170個のPPRタンパク質の中で、植物の葉、あるいは花粉で特異的に発現するミトコンドリア局在PPRタンパク質について解析を行っている。その170個の中のOsPPR_07g36390についてTos17挿入系統がpale greenの葉を示すことを明らかにした。このTos17ホモの遺伝子型の個体についてノーザンプロットを用いて葉緑体の遺伝子の発現解析を行った結果、いくつかの葉緑体遺伝子の発現にbos17ホモ挿入個体で影響が見られた。また、MPR25のシロイヌナズナでのホモログであるAt3g22150について、イネMPR25との比較解析を行った。このT-DNAホモ挿入個体は通常の生育条件下では枯死することが観察された。またショ糖培地で生育させた場合は正常に生育することからこの変異体では葉緑体の機能に何らかの影響が生じていると考えられる。シロイヌナズナのミトコンドリア遺伝子nad5の配列を決定したところ、MPR25により制御されるイネnad5の1580塩基目のC-U RNAエディティングサイトに該当するシロイヌナズナnad5のエディティングサイトのエディティングは正常に行われていることが明らかとなった。このことから、MPR25のシロイヌナズナにおけるオーソログAtMPR25はnad5以外のミトコンドリア遺伝子もしくは葉緑体遺伝子の制御を行っている可能性が考えられた。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Re-sequencing of mitochondrial genes in a standard rice cultivar Nipponbare.2013

    • 著者名/発表者名
      戸田拓士
    • 雑誌名

      RICE

      巻: 6 号: 1 ページ: 2-2

    • DOI

      10.1186/1939-8433-6-2

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rice MPR25 encodes a pentatricopeptide repeat protein and is essential for RNA editing of nad5 transcripts in mitochondria.2012

    • 著者名/発表者名
      戸田拓士
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 72 号: 3 ページ: 450-460

    • DOI

      10.1111/j.1365-313x.2012.05091.x

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Rice MPR25 encodes a pentatricopeptide repeat protein and is not only essential for RNA editing of nad5 transcripts in mitochondria but for Chloroplast function.2012

    • 著者名/発表者名
      戸田拓士
    • 学会等名
      10^<th> International Symposium on Rice Functional Genomics
    • 発表場所
      タイ、チェンマイ
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Rice mitochondrial PPR 25(MPR25) is not only essential for RNA editing of nad5 transcript in mitochondria but for chloroplast function2011

    • 著者名/発表者名
      戸田拓士
    • 学会等名
      International Conference for Plant Mitochondrial Biology
    • 発表場所
      ドイツ、フルダ
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 生育初期の光合成に影響を及ぼすイネミトコンドリア局在PPR mpr25変異体の解析2011

    • 著者名/発表者名
      戸田拓士
    • 学会等名
      第29回日本植物細胞分子生物学会
    • 発表場所
      福岡県九州大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 光合成に影響を及ぼすイネミトコンドリアPPR MPR25の機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      戸田拓士
    • 学会等名
      第120回日本育種学会
    • 発表場所
      福井県福井県立大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] イネの生育に関与するPPRタンパク質MPR25の解析2010

    • 著者名/発表者名
      戸田拓士
    • 学会等名
      第4回 東北育種研究集会
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 年月日
      2010-08-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] イネミトコンドリア遺伝子のRNAエディティングに関わるPPRタンパク質MPR252010

    • 著者名/発表者名
      戸田拓士
    • 学会等名
      NIASシンポジウム イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2010
    • 発表場所
      茨城県つくば市
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] イネミトコンドリア遺伝子発現制御に関わるPentatricopeptide repeat(PPR)タンパク質MPR25の機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      戸田拓士
    • 学会等名
      特定領域研究 植物の生殖過程におけるゲノム障壁 若手研究者ワークショップ
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] イネミトコンドリア遺伝子のRNAエディティングに関わるPPRタンパク質2010

    • 著者名/発表者名
      戸田拓士
    • 学会等名
      第28回 日本植物細胞分子生物学会
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] イネミトコンドリア遺伝子発現制御に関わるMPR25タンパク質の機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      戸田拓士
    • 学会等名
      日本育種学会 第118回講演会
    • 発表場所
      秋田県秋田市
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] イネオルガネラ遺伝子発現制御因子PPRタンパク質MPR25の機能欠損による植物体への影響2010

    • 著者名/発表者名
      戸田拓士
    • 学会等名
      植物電子顕微鏡若手ワークショップ
    • 発表場所
      神奈川県鶴見市
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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