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種子貯蔵タンパク質遺伝子の制御情報統合化メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 12138204
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関名古屋大学 (2003)
三重大学 (2000-2002)

研究代表者

服部 束穂  名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 教授 (10164865)

研究分担者 加賀屋 安章  三重大学, 生命科学研究支援センター, 助手 (20335152)
研究期間 (年度) 2000 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
51,000千円 (直接経費: 51,000千円)
2003年度: 17,000千円 (直接経費: 17,000千円)
2002年度: 17,000千円 (直接経費: 17,000千円)
2001年度: 17,000千円 (直接経費: 17,000千円)
キーワードシロイヌナズナ / アブシジン酸(ABA) / FUSCA3(FUS3) / ABI3 / LEC1 / 2Sアルブミン / 12Sグロブリン / マイクロアレイ / アブシジン酸 / TRAB1 / イネ / FUS3 / 種子成熟 / クロマチン / ABA / 貯蔵タンパク質 / シグナル伝達 / リン酸化 / 免疫沈降 / GFP
研究概要

本研究では、胚成熟プログラムを支配する転写制御因子VP1/ABI3、FUS3、LEC1およびABA応答性エレメント結合タンパク質TRAB1の機能解析をすすめることにより、貯蔵タンパク質の種子特異的蓄積に関わる情報の統合化メカニズムの解明を試みた。
人為誘導系(dexまたはest)を用いてFUS3およびABI3をそれぞれ異所誘導し、貯蔵タンパク質遺伝子誘導の詳細なキネティクスを解析した結果、Cruciferin C(CRC)のFUS3による誘導は、ABI3によるそれよりも有意に遅れて起こることから、FUS3によって発現が誘導される制御因子(おそらく転写因子)の合成がCRC誘導に必要とされるものと考えられた。さらに、マイクロアレイ解析によりこのような中間制御因子の候補bZIP67を同定し、実際にこの転写因子がCRCプロモーターを活性化し得ることを明らかにした。
LEC1を異所誘導するトランスジェニック植物を用いた解析によりCRCおよびAt2S3はLEC1により異所誘導を受けることが明らかとなった。さらに、LEC1の異所誘導によってABI3およびFUS3の発現が誘導されることがわかった。また実際、成熟過程の種子におけるFUS3およびABI3の発現はLEC1変異体において顕著に低下していた。これらの結果から、CRCの制御に関して、LEC1→FUS3/ABI3→bZIP67という転写因子カスケードが明らかとなった。
ABA情報を転写活性化へ結びつける転写因子であるABRE結合性bZIP転写因子TRAB1はABA依存的リン酸化によって制御されていることを明らかにした。さらに、このTRAB1のABA依存的リン酸化を担うプロテインキナーゼとしてSnRK2ファミリーメンバーがSAPK8〜10を同定した。

報告書

(5件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] Kaneko, M.: "Loss-of-Function Mutations of the Rice GAMYB Gene impair α-Amylase Expression in Aleurone and Flower Development."Plant Cell. 16. 33-44 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, Y.: "Differential Activation of the Rice SnRK2 Protein Kinase Family by Hyperosmotic Stress and Abscisic Acid."Planat Cell. 16(印刷中). (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hattori, T.: "Experimentally deremined sequence requirment of ACGT-containing abscisic acid response element."Plant Cell Physiol.. 43. 136-140 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyoshi, K.: "Temporal and spatial expression pattern of the OSVP1 and OSEM genes during seed development in rice."Plant Cell Physiol.. 43. 307-313 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kagaya, Y.: "Abscisic Acid-Induced Transcription Is Mediated by Phosphorylation of an Abscisic Acid Response Element Binding Factor TRAB1."Plant Cell. 14. 3177-3189 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kondo, K.: "Cultivated tomato has defects in both S-RNase and HT genes required for stylar function of self-incomnatibility."Ptant J.. 29. 627-636 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 服部束穂(分担執筆): "植物ゲノム機能のダイナミズム--転写因子による発現制御(岩渕雅樹・篠崎一雄編)"シュプリンガー・フェアラーク東京. 300 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kagaya, Y., Hobo, T., Murata, M.Ban, A., Hattori, T.: "Abscisic Acid-Induced Transcription Is Mediated by Phosphorylation of an Abscisic Acid Response Element Binding Factor TRAB1."Plant Cell. 14. 3177-3189 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyoshi, K., Kagaya, Y., Ogawa, Y., Nagato, Y., Hattori, T.: "Temporal and spatial expression pattern of the OSVP1 and OSEM genes during seed development in rice."Plant Cell Physiol.. 43. 307-313 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kondo, K., Yamamoto, M., Itahashi, R., Sato, T., Egashira, H., Hattori, T., Kowyama, Y.: "Insights into the evolution of self-compatibility in Lycpersicon from a study of stylar factors."Plant J.. 30. 143-153 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kondo, K., Yamamoto, M., Matton, D.P., Sato, T., Norioka, S., Hattori, T., Kowyama, Y.: "Cultivated tomato has defects in both S-RNase and HT genes required for stylar function of self-incompatibility."Plant J.. 29. 627-636 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hattori, T.Totsuka, M., Hobo, T., Kagaya, Y., Toyoda-Yamamoto, A.: "Experimentally deremined sequence requirment of ACGT-containing abscisic acid response element."Plant Cell Physiol.. 43. 136-140 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kaneko, M., Inukai, Y., Ueguchi-Tanaka, M., Itoh, H., Izawa, T., Kobayashi, Y., Haffori, T., Miyao, A., Hirochika, H., Ashikar, i M., Matsuoka, M.: "Loss-of-Function Mutations of the Rice GAMYB Gene Impair □-Amylase Expression in Aleurone and Flower Development."Plant Cell. 16. 33-44 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, Y., Yamamoto, S., Minami, H., Kagaya, Y., Hattori, T.: "Differential Activation of the Rice SnRK2 Protein Kinase Family by Hyperosmotic Stress and Abscisic Acid."Plant Cell. 16(in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kaneko, M.: "Loss-of-Function Mutations of the Rice GAMYB Gene Impair □-Amylase Expression in Aleurone and Flower Development."Plant Cell. 16. 33-44 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kobayashi, Y.: "Differential Activation of the Rice SnRK2 Protein Kinase Family by Hyperosmotic Stress and Abscisic Acid."Planat Cell. 16(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kagaya, Y.: "Abscisic Acid-Induced Transcription Is Mediated by Phosphorylation of an Abscisic Acid Response Element Binding Factor TRAB1"Plant Cell. 14. 3177-3189 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kondo, K.: "Insights into the evolution of self-compatibility in Lycpersicon from a study of stylar factors"Plant J.. 30. 143-153 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 服部束穂: "アブシジン酸のシグナル伝達と成長制御"蛋白質核酸酵素. 47. 1670-1675 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kondo, K., Yamamoto, M., Matton, D.P., Sato, T., Norioka, S., Hattori, T., Kowyama Y.: "Cultivated tomato has defects in both S-RNase and HT genes required for stylar function of self-incompatibility"Plant.J. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hattori, T., Totsuka, M., Hobo, T., Kagaya, Y., Toyoda-Yamamoto, A: "Experimentally deremined sequence requirment of ACGT-containing abscisic acid response element"Plant Cell Physiol.. 43(1). 136-140 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Miyoshi, K., Kagaya, Y., Ogawa, Y., Nagato, Y., Hattori, T: "Temporal and spatial expression pattern of the OSVP1 and OSEM genes during seed development in rice"Plant Cell Physiol.. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2018-03-28  

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