| 研究課題/領域番号 |
12138202
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
斉藤 和季 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (00146705)
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| 研究分担者 |
野路 征昭 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 助手 (80271534)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
32,300千円 (直接経費: 32,300千円)
2003年度: 10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
2002年度: 10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
2001年度: 11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
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| キーワード | 硫黄代謝 / 種子貯蔵タンパク質 / トランスクリプトミクス / メタボロミクス / メタボローム / プロテオミクス / シロイズナズナ / 種子貯蔵タンパク / プロテオーム / 質量分析計 / シロイヌナズナ / 栄養吸収 / セリンアセチル転移酵素 / システイン合成 / 硫黄同化 / 硫酸輸送 / 硫酸イオントランスポーター / 遺伝子組み換え植物 / アリナーゼ |
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| 研究概要 |
硫黄欠乏(S欠)条件下の遺伝子発現の変化を包括的に記述し、さらにその制御機構を推定することを目的とした。(1)発芽からS欠処理を施した植物および、(2)通常条件からS欠条件またはOAS添加条件にシフトした植物を用いて、遺伝子発現の変化を解析した。その結果、S欠条件とOAS添加条件にシフトした時に変化する遺伝子セットに共通性が見られ、両条件で変動する遺伝子を同定することが出来た。また、メチルジャスモン酸代謝関連遺伝子とその誘導遺伝子群が硫黄欠乏で誘導されることが示された。さらに、硫黄欠乏の時系列実験のトランスクリプトミクスと同時に、FT-MSによる非ターゲットメタボローム分析およびHPLCやキャピラリー電気泳動によるターゲット代謝物プロファイリングを行った。その結果、グルコシノレート代謝が栄養ストレスによって大きく変化することが明らかになり、特定のグルコシノレート変動と遺伝子発現変動からグルコシノレート代謝に関与する遺伝子候補を特定することができた。
種子タンパク質の硫黄欠乏条件十での制御機構解明を目的として、シロイヌナズナ種子のプロテオーム解析を行つた。硫黄欠乏条件下および通常条件下で勅音し得られた完熟種子より抽出したタンパク質を二次元電気泳動で分離し、MALDI-TOFMSにて同定した。主要な種子貯蔵タンパク質の各サブユニットはそれぞれが複数のスポットとして検出され、そのいくつかの蓄積量に変化がみられた。各スポットを消化酵素で分解した後にMALDI-TOFMS分析にかけC末端側に相当するペプチドの分子量を解析した結果、これらの種子貯蔵タンパク質ではC末端のアミノ酸が1つずつ失われてゆく断片化が起こっていることが明らかになった。さらに硫黄欠乏条件下では、この断片化が抑制されることが推定され、種子貯蔵タンパク質は硫黄欠乏条件下で異なる翻訳後切断や修飾を受けていることが示唆された。
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