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植物でのRNA情報の移行および発現制御

研究課題

研究課題/領域番号 17026009
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

渡辺 雄一郎  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (60183125)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
2006年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2005年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワードマイクロRNA / RNAプロセッシング / dicer / NMD / シロイヌナズナ / 遺伝子制御 / 植物免疫
研究概要

前年度に引き続いて、シロイヌナズナを舞台にRNAを介した遺伝子発現制御の分子機構を解析した。
マイクロRNAの合成に関係する因子DCL1,HYL1,SERRATEといった因子の細胞内での動態解析を行った。CFPあるいはYFP遺伝子と融合した各遺伝子をNicotiana benthamianaに発現させ、各タンパク質の単独での局在性、2分子間の共局在、BiFC法あるいはFRET法による分子間相互作用を検証していった。DCL1,HYL1,SEは共局在するのみならず、いずれの分子間も相互作用していることが確認された。このことからこの3分子はある種の構造体を構成し、マイクロRNAの前駆体とアクセスして、プロセッシングしていることが強く示唆された。またこの構造体は、細胞の核小体近傍に存在し、Cajal体と呼ばれる構造と類似していることが示された。
さらに、マイクロRNAが細胞質に移行し、作用する場についてもDCP1,DCP2,AGO1などの遺伝子産物に着目して解析を始めた。
Nonsense mediated mRNA decay(NMD)機構が植物にも存在し、UPF1,UPF2,UPF3遺伝子産物が関与することをすでに示している。これらの因子がどのような特徴をもったmRNAを異常なものとして認識するかについて検討した。種々の位置に終止コドンをもたせた人工mRNAを合成し、Nicotiana benthamianaに発現させ、発現後の安定性について解析した。その結果、3'末端から数百塩基以上上流、あるいは最後のエキソンーエキソンジャンクションの50塩基以上上流に、終止コドンをもつmRNAの安定性がNMDの作用をうけて下がることが明らかとなった。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (7件)

  • [雑誌論文] The interaction between DCL1 and HYL1 is important for efficient and precise processing of pri-miRNA in plant microRNA biogenesis.2006

    • 著者名/発表者名
      Kurihara, Y., Yuasa, Y., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      RNA 12

      ページ: 206-212

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] RNAサイレンシングの生物学2006

    • 著者名/発表者名
      渡辺雄一郎, 塩見美喜子, 塩見春彦
    • 雑誌名

      現代化学

      ページ: 56-60

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 植物での"小さなRNA"に関する発見2006

    • 著者名/発表者名
      栗原志夫, 渡辺雄一郎
    • 雑誌名

      科学 76

      ページ: 519-521

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 植物のsmall RNAに関する話題2006

    • 著者名/発表者名
      竹田篤史, 渡辺雄一郎
    • 雑誌名

      蛋白質核酸酵素 51

      ページ: 2463-2470

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] UPF3 suppresses aberrant spliced mRNA in Arabidopsis2005

    • 著者名/発表者名
      Hori, K, Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      The Plant Journal 43

      ページ: 530-540

    • NAID

      130006991620

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The binding of tobamovirus replication protein with small RNA duplexes

    • 著者名/発表者名
      Kurihara, Y., Inaba, N., Watanabe, Y.et al.
    • 雑誌名

      Journal of General Virology (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of Arabidopsis decapping proteins AtDCP1and AtDCP2, which are essential for post-embryonic development.

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki, S., Takeda, A., Motose, H., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      FEBS Letters (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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