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植物細胞増殖を制御する転写―RNA代謝カップリング機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K18569
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 植物分子・生理科学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

大谷 美沙都  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60435633)

研究協力者 出村 拓  奈良先端科学技術大学院大学
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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードRNA代謝 / 転写制御 / 植物 / 細胞増殖 / 器官再生 / 細胞分化能 / シロイヌナズナ / pre-mRNAスプライシング / RNA代謝 / 転写 / カップリング制御
研究成果の概要

本研究では、植物の器官再生を制御する新たな分子機構の解明を目指し、遺伝子発現制御の要であるRNA(リボ核酸)の生合成と代謝に着目した研究を行った。その結果、植物の器官再生に関わる新たな転写因子(RNAの生合成を担うタンパク質)としてCPNDを見出すことに成功し、これまで報告されてきたRNA代謝異常による器官再生阻害が、このCPNDを介して起こっていることを明らかにした。これは、特定の転写因子を介した転写-RNA代謝のカップリング制御が植物の器官再生に重要であることを初めて示す重要な成果であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、植物の器官再生の分子機構において、これまで想定されてこなかった転写―RNA代謝のカップリング制御という全く新しい視座をもたらすという点で、学術的に非常に意義高いものとなった。さらに、クローン増殖技術向上につながる分子育種ターゲットを多く見出すことに成功しており、産業技術開発への高い貢献が見込まれることから、社会的にも一定以上の意義をもつ研究成果となったと考えている。

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

    (35件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 4件、 招待講演 7件)

  • [雑誌論文] FPX is a Novel Chemical Inducer that Promotes Callus Formation and Shoot Regeneration in Plants2018

    • 著者名/発表者名
      Nakano Takeshi、Tanaka Shota、Ohtani Misato、Yamagami Ayumi、Takeno Shun、Hara Naho、Mori Akiko、Nakano Ayana、Hirose Sakiko、Himuro Yasuyo、Kobayashi Masatomo、Kushiro Tetsuo、Demura Taku、Asami Tadao、Osada Hiroyuki、Shinozaki Kazuo
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 59 号: 8 ページ: 1555-1567

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy139

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size distribution of small interfering RNAs in various organs at different developmental stages is primarily determined by the dicing activity of Dicer-like proteins in plants2018

    • 著者名/発表者名
      Tabara M, Ohtani M, Kanekatsu M, Moriyama H, Fukuhara T
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol

      巻: 59 ページ: 2228-2238

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy144

    • 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] Plant snRNP Biogenesis: A Perspective from the Nucleolus and Cajal Bodies.2018

    • 著者名/発表者名
      Misato Ohtani
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 8 ページ: 2184-2184

    • DOI

      10.3389/fpls.2017.02184

    • 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
  • [雑誌論文] pre-mRNAスプライシングが制御する植物の発生・環境応答・器官再生2017

    • 著者名/発表者名
      大谷美沙都
    • 雑誌名

      植物科学の最前線

      巻: 8 号: B ページ: 80-98

    • DOI

      10.24480/bsj-review.8b6.00116

    • ISSN
      2432-9819
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcriptional regulation of snRNAs and its significance for plant development.2017

    • 著者名/発表者名
      Ohtani M
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 130 号: 1 ページ: 57-66

    • DOI

      10.1007/s10265-016-0883-3

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 植物の器官再生におけるRNA代謝制御の役割2017

    • 著者名/発表者名
      大谷美沙都
    • 雑誌名

      生物科学

      巻: 68 ページ: 240-249

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Double-stranded RNA-binding protein DRB3 negatively regulates anthocyanin biosynthesis by modulating PAP1 expression in Arabidopsis thaliana.2017

    • 著者名/発表者名
      Sawano H, Matsuzaki T, Usui T, Tabara M, Fukudome A, Kanaya A, Tanoue D, Hiraguri A, Horiguchi G, Ohtani M, Demura T, Kozaki T, Ishii K, Moriyama H, *Fukuhara T
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 130 号: 1 ページ: 45-55

    • DOI

      10.1007/s10265-016-0886-0

    • 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
  • [学会発表] Crosstalk between pre-mRNA splicing and transcription for the cell potency regulation in plants2019

    • 著者名/発表者名
      Ohtani M
    • 学会等名
      JTPB2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Possible “RNA processing checkpoint” for cell potency regulation in plants.2019

    • 著者名/発表者名
      Ohtani M
    • 学会等名
      Post-transcriptional Gene Regulation in Plants 2019 Nara
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Possible “RNA processing checkpoint” for cell potency regulation in plants.2018

    • 著者名/発表者名
      Ohtani M
    • 学会等名
      Japan-Australia RNA 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 植物細胞の増殖・分化能を制御するRNA代謝制御系2018

    • 著者名/発表者名
      大谷美沙都
    • 学会等名
      富山RNA倶楽部
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物の細胞ストレス応答を制御するRNA代謝制御2018

    • 著者名/発表者名
      畑中 優佳、高橋 洋和、大谷美沙都
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] “RNAの海” で舵をとれ:細胞分化能を支えるRNA代謝制御2018

    • 著者名/発表者名
      大谷美沙都
    • 学会等名
      第82回日本植物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナRNAヘリカーゼ遺伝子ESP3/RSW12の胚軸脱分化時における分子機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      花本修一、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      第82回日本植物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 植物の環境ストレス応答におけるsnRNAキャップトリメチル化の役割2018

    • 著者名/発表者名
      畑中優佳、廣山涼子、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      第82回日本植物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの光によるRNAスプライシングの調節と根毛形成促進との関連性の検討2018

    • 著者名/発表者名
      石澤未来、橋本佳世、大谷美沙都、松井南、奈良久美
    • 学会等名
      第82回日本植物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 植物細胞の分化能制御におけるRNAプロセシングチェックポイントの可能性2018

    • 著者名/発表者名
      向井麻衣、畑中優佳、花本修一、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      第20回RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 植物の環境ストレス応答におけるsnRNAキャップトリメチル化の役割2018

    • 著者名/発表者名
      畑中優佳、廣山涼子、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      第20回RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナPrp2様DEAH-ボックス型RNAヘリカーゼESP3/RSW12の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      花本修一、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      第20回RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 植物の高い器官再生能力を支える分子機構~あらたなクローン増殖技術の展開を探る~2018

    • 著者名/発表者名
      大谷美沙都
    • 学会等名
      岡山大学資源植物科学研究所 作物イノベーション研究ワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] snRNA cap hypermethylation: a new key regulatory step of gene expression for plant development and environmental response2018

    • 著者名/発表者名
      Ryoko Hiroyama, Yuka Hatanaka, Taku Demura, Misato Ohtani
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物細胞の増殖・分化能制御におけるRNAプロセシングと転写のクロストーク2017

    • 著者名/発表者名
      大谷美沙都、向井麻衣、佐野亮輔、出村拓
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 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] RNA代謝異常と細胞周期抑制を結ぶ新規チェックポイント機構の存在の可能性2017

    • 著者名/発表者名
      高瀬めぐみ、鈴木孝征、大谷美沙都、伊藤正樹
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 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] 器官特異的なDCL3, DCL4によるsiRNA生成活性の解析2017

    • 著者名/発表者名
      田原緑、大谷美沙都、森山裕充、福原敏行
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 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] 植物細胞の脱分化制御に関わる新規転写因子の解明2017

    • 著者名/発表者名
      向井麻衣、佐野亮輔、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物細胞が分裂をためらう理由~脱分化を制御するRNA代謝と転写のカップリング制御~2017

    • 著者名/発表者名
      大谷美沙都
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物の分化全能性研究から見えてきたRNA代謝と転写のクロストーク2017

    • 著者名/発表者名
      大谷美沙都
    • 学会等名
      ConBio2017シンポジウム「富澤純一先生メモリアル ―分子生物学の原点から未来は見えるか―」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] pre-mRNAスプライシング制御と脱分化制御をつなぐ新規転写因子CELL POTENCY-RELATED NAC-DOMAIN PROTEINの機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      向井麻衣、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      第7回植物RNA研究ネットワークシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナPrp2様DEAH-ボックス型RNAヘリカーゼ遺伝子群の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      花本修一、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      第7回植物RNA研究ネットワークシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物の環境ストレス応答におけるsnRNAキャップトリメチル化の役割の解明2017

    • 著者名/発表者名
      畑中優佳、廣山涼子、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      第7回植物RNA研究ネットワークシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] mRNA品質管理機構のシュート再生における役割の解明2016

    • 著者名/発表者名
      大谷美沙都
    • 学会等名
      第6回植物RNA研究者ネットワークシンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] snRNA転写活性化因子SRD2の発現制御機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      井上雅、春山誠、杉山宗隆、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      第6回植物RNA研究者ネットワークシンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物細胞の脱分化制御に関わる新規転写因子の解析2016

    • 著者名/発表者名
      向井麻衣、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      第6回植物RNA研究者ネットワークシンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物細胞の増殖・分化を制御する多層的遺伝子情報発現制御に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      大谷美沙都
    • 学会等名
      日本植物学会第80回大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Feedback regulation between pre-mRNA splicing quality and transcription is critical for plant celll totipotency2016

    • 著者名/発表者名
      Misato Ohtani, Miya Inoue, Taku Demura
    • 学会等名
      Post-transcriptional Gene Expression Regulation in Plants 2016
    • 発表場所
      オースティン(アメリカ)
    • 年月日
      2016-07-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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