フィトクロムによる選択的スプライシング制御の分子機構解明

• 研究課題/領域番号: 16H04808
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物分子・生理科学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 松下 智直 九州大学, 農学研究院, 准教授 (20464399)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2017年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2016年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
• キーワード: フィトクロム / 植物 / 光受容体 / 光応答 / 光シグナル伝達 / 選択的スプライシング / 遺伝子発現制御 / 環境応答 / 光生理学

研究成果の概要

我々は、フィトクロムによる選択的スプライシング制御の標的遺伝子の1つであるグリセリン酸キナーゼ遺伝子が、フィトクロムシグナル依存的に転写開始点も変化させることを偶然見いだした。そしてTSS-seq解析を行い、転写開始点の位置と発現量をシロイヌナズナにおいて網羅的に解析した結果、フィトクロムが、従来から知られる転写量の制御に加えて、さらに別の2,000を超える遺伝子に対して、転写開始点の制御をも行うことを見いだした。そして多くの遺伝子において、この転写開始点の変化が、その直後の選択的スプライシングパターンの変化を引き起こすことが明らかとなった。

研究成果

• [国際共同研究] Academia Sinica(Taiwan)
• [国際共同研究] KAIST(韓国)
• [国際共同研究] Lancaster University(英国)
• [国際共同研究] University of Lausanne(Switzerland)
• [国際共同研究] Academia Suica(Taiwan)
• [国際共同研究] KAIST(韓国)
• [国際共同研究] Lancaster University(英国)
• [国際共同研究] University of Lausanne(Switzerland)
• [雑誌論文] Palisade cell shape affects the light-induced chloroplast movements and leaf photosynthesis (2018)
  • 著者名/発表者名: Gotoh, E., N. Suetsugu, T. Higa, T. Matsushita, H. Tsukaya and M. Wada
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 1472-1472
  • DOI: 10.1038/s41598-018-19896-9
  • NAID: 120006394740
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Light controls protein localization through phytochrome-mediated alternative promoter selection (2017)
  • 著者名/発表者名: Ushijima T, Hanada K, Gotoh E, Yamori W, Kodama Y, Tanaka H, Kusano M, Fukushima A, Tokizawa M, Yamamoto YY, Tada Y, Suzuki Y, and Matsushita T
  • 雑誌名: Cell 巻: 171 号: 6 ページ: 1316-1325
  • DOI: 10.1016/j.cell.2017.10.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Negative phototaxis in M. incognita (2017)
  • 著者名/発表者名: Oota M, Gotoh E, Endo M, Ishida T, Matsushita T, and Sawa S
  • 雑誌名: International Journal of Biology 巻: 9 号: 3 ページ: 12-16
  • DOI: 10.5539/ijb.v9n3p51
  • 査読あり
• [学会発表] Light controls protein localization through phytochrome-mediated alternative promoter selection (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomonao Matsushita
  • 学会等名: International Symposium on Plant Photobiology 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Light controls protein localization through phytochrome-mediated selection of transcription start sites (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomonao Matsushita
  • 学会等名: 8th Asia and Oceania Conference on Photobiology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Phytochrome globally modulates protein localization in Arabidopsis (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomonao Matsushita
  • 学会等名: Taiwan-Japan Plant Biology 2017
  • 国際学会 / 招待講演