| 研究課題/領域番号 |
17K07455
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
植物分子・生理科学
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| 研究機関 | 東北大学 (2018-2020)
京都産業大学 (2017) |
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研究代表者 |
愿山 郁 東北大学, 生命科学研究科, 学術研究員 (10346322)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 植物 / DNA損傷応答 / DNA修復 / プログラム細胞死 / 転写因子 / リン酸化 / 免疫応答 / チェックポイント / 細胞死 / 転写 / SOG1 / DNA損傷 / 植物分子遺伝学 / 転写制御 |
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| 研究成果の概要 |
シロイヌナズナのゲノムDNAが損傷を受けた際、転写因子SOG1はリン酸化されることで活性化し、下流の1000以上の遺伝子の転写を変化させ様々な応答反応を誘導する。本研究ではSOG1の5箇所のリン酸化部位に変異を導入し、そのリン酸化の意義についての検討を行った。その結果、SOG1の5箇所のリン酸化部位は独立にリン酸化されるのではなく順番があること、さらにリン酸化の数が多くなるほど、DNA合成、細胞死、細胞分化といったDNA損傷応答の活性化が強くなることを明らかにした。さらにSOG1を過剰発現すると、DNA損傷応答は野生型よりも強くなり、また同時に病原菌に対する免疫応答も強くなることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物は動くことが出来ないため、DNA損傷を受ける環境に適応して生きなければならず、動物とは異なるDNA損傷応答の仕組みを持っていることが予想される。本研究では、植物だけが持つSOG1転写因子（DNA損傷応答の活性化に関与）に注目し、SOG1のリン酸化数が増えるにつれ、DNA損傷応答が徐々に強くなること、さらにはSOG1を過剰発現させると、DNA損傷応答だけでなく、病原菌への免疫応答も強くなることを示した。これらの結果から、SOG1を改変することで、植物のDNA損傷応答や免疫応答を増強できる可能性が考えられる。
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