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単細胞生物クラミドモナスのmiRNAによる生殖制御・環境適応制御の分子機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K18480
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 システムゲノム科学
研究機関高知大学 (2017-2018)
基礎生物学研究所 (2016)

研究代表者

山崎 朋人  高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 助教 (70512060)

研究協力者 セルーリー ヘリベルト  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードマイクロRNA / クラミドモナス / mRNA-seq / sRNA-seq / RIP-seq / RNA silencing / 発現制御 / ゲノム
研究成果の概要

生体内には遺伝子の発現を制御する仕組みが幾重にも存在し、その中にマイクロRNAと呼ばれる小さなRNAが関わるものがある。マイクロRNAは発生、分化などの生命現象の制御に深く関わり、がんなどにも関与している。こうしたマイクロRNAのはたらきは多細胞生物で良く調べられている一方、単細胞生物ではよく分かっていない。そこで私たちは単細胞緑藻クラミドモナスを使い、miRNAが機能しない突然変異体の単離や解析を行い、どの様にしてmiRNAが作られ、機能するのか、その分子メカニズムの一部を解明した。またこうして単離した変異体の表現型解析を行う事で、単細胞生物におけるmiRNAの役割の一端を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

マイクロRNAは単細胞~多細胞生物の、広範囲の真核生物で見られる。しかしマイクロRNAの作られ方や役割は非常に多様である。これはそうした仕組みが動植物の共通祖先である単細胞真核生物で成立し、様々な生物への進化にあわせて進化してきたことを意味する。では、マイクロRNAの始原的な姿はどのようなものだったのか?そのヒントは単細胞生物にあるはずであるが、単細胞を使った研究は進んでいない。本研究はそうした謎の解明に寄与する学術的意義がある。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ネブラスカ州立大学リンカーン校(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ネブラスカ州立大学リンカーン校/スタンフォード大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Isolation of photoprotective signal transduction mutants by systematic bioluminescence screening in Chlamydomonas reinhardtii.2019

    • 著者名/発表者名
      Tokutsu R, Fujimura-Kamada K, Yamasaki T, Matsuo T, Minagawa J
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 9(1) 号: 1 ページ: 2820-2820

    • DOI

      10.1038/s41598-019-39785-z

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Algal photoprotection is regulated by the E3 ligase CUL4?DDB1DET12018

    • 著者名/発表者名
      Aihara Yusuke、Fujimura-Kamada Konomi、Yamasaki Tomohito、Minagawa Jun
    • 雑誌名

      Nature Plants

      巻: 5 号: 1 ページ: 34-40

    • DOI

      10.1038/s41477-018-0332-5

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] miRNAs in the alga Chlamydomonas reinhardtii are not phylogenetically conserved and play a limited role in responses to nutrient deprivation2017

    • 著者名/発表者名
      Voshall Adam、Kim Eun-Jeong、Ma Xinrong、Yamasaki Tomohito、Moriyama Etsuko N.、Cerutti Heriberto
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 5462-5462

    • DOI

      10.1038/s41598-017-05561-0

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cooperative processing of primary miRNAs by DUS16 and DCL3 in the unicellular green alga Chlamydomonas reinhardtii2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohito Yamasaki & Heriberto Cerutti
    • 雑誌名

      Communicative & Integrative Biology

      巻: 10 号: 1 ページ: e1280208-e1280208

    • DOI

      10.1080/19420889.2017.1280208

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] UV-mediated Chlamydomonas mutants with enhanced nuclear transgene expression by disruption of DNA methylationdependent and independent silencing systems2016

    • 著者名/発表者名
      Sari Dewi Kurniasih, Tomohito Yamasaki, Fantao Kong, Sigeru Okada, Dwiyantari Widyaningrum, Takeshi Ohama
    • 雑誌名

      Plant Molecular Biology

      巻: 92 号: 6 ページ: 629-641

    • DOI

      10.1007/s11103-016-0529-9

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RNA-binding protein DUS16 plays an essential role in primary miRNA processing in the unicellular alga Chlamydomonas reinhardtii.2016

    • 著者名/発表者名
      Tomohito Yamasakia, Masayuki Onishi, Eun-Jeong Kim, Heriberto Cerutti, and Takeshi Ohamaa
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      巻: 113 号: 38 ページ: 10720-10725

    • DOI

      10.1073/pnas.1523230113

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] クラミドモナスにおけるマイクロRNAを介したqEクエンチングのファイン チューニング2019

    • 著者名/発表者名
      山崎朋人
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] miRNAを介した光防御機能の制御メカニズムの解明2018

    • 著者名/発表者名
      山崎朋人
    • 学会等名
      日本植物学会第82回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] RNA-binding protein DUS16 and DCL3 work cooperatively as component of a microprocessor complex in the pri-miRNA processing in Chlamydomonas reinhardtii2017

    • 著者名/発表者名
      山﨑朋人
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島県鹿児島市鹿児島大学郡元キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] The RNA-binding protein DUS16 plays an essential role in primary miRNA processing in Chlamydomonas reinhardtii2016

    • 著者名/発表者名
      山﨑朋人
    • 学会等名
      17th International Conference on the Cell and Molecular Biology of Chlamydomonas
    • 発表場所
      京都府京都市国立京都国際会館
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Plant Argonaute Proteins2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohito Yamasaki (分担執筆・20章中1章担当)
    • 総ページ数
      297
    • 出版者
      Humana Press
    • ISBN
      9781493971640
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 高知大学理工学部山﨑研究室ホームページ

    • URL

      http://science.cc.kochi-u.ac.jp/?course=4091

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-21  

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