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ストレス環境下でも翻訳されるmRNAのゲノムスケールでの探索

研究課題

研究課題/領域番号 18580338
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用分子細胞生物学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

加藤 晃  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (80283935)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,950千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 450千円)
2007年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2006年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード翻訳制御 / 環境ストレス / シロイヌナズナ / DNAマイクロアレイ / ポリソームプロファイル
研究概要

植物が環境ストレス(熱、塩、乾燥等)にさらされると、mRNAからの翻訳が抑制される。その機構についてはまだ不明な点が多いが、環境ストレスにより、すべてのmRNAからの翻訳が抑制されるわけではなく、翻訳が維持される、つまり選択的に翻訳されるmRNAも存在する。しかし、動植物を問わず、制御を規定する5'UTR内の因子を含め、制御機構に関する知見は乏しいのが現状である。
そこで、本研究は、シロイヌナズナ培養細胞を用いてストレス環境下(熱および塩ストレス)において選択的に翻訳されるmRNAに関して、ポリソームプロファイルおよびマイクロアレイを用いてゲノムスケールで解析するとともに、翻訳状態の変化を2種のストレス間で比較・検証した。塩及び塩のいずれのストレス下においても、全体的にはポリソーム形成が阻害されるが、維持されるmRNA種から極端に阻害されるmRNA種まで様々であった。また、極端に翻訳が阻害されるあるいは維持される傾向にある機能集団の存在から、翻訳段階の制御が、植物のストレスに応答した遺伝子発現制御過程において重要な意味を持って存在している可能性が示唆された。加えて、植物のストレスに応答した翻訳制御には、ストレス間で共通した大部分のmRNAに対する制御とストレス特異的な制御が存在している可能性も示された。植物が環境ストレスに応答して遺伝子発現を制御する過程の中で、翻訳段階においても幅広いmRNAに対するダイナミックな制御がなされており、そうした制御は、これまで考えられてきた以上に、植物のストレス応答において重要な役割を担っていると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Preferential translation mediated by the Hsp81-3 5' -UTR during heat shock involves a ribosome entry at the 5' -end rather than an internal site in Arabidopsis suspension cells.2008

    • 著者名/発表者名
      Matsuura, H.
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng. 105

      ページ: 39-47

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved translation efficiency in chrysanthemum and torenia with a translational enhancer derived from the tobacco alcohol dehydrogenase gene.2008

    • 著者名/発表者名
      Aida, R.
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology 25

      ページ: 69-75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The 5'-Untranslated Region of the Oryza sativa Alcohol Dehydrogenase Gene Functions as a Translational Enhancer in Monocotyledonous Plant Cells.2008

    • 著者名/発表者名
      Sugio, T.
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng. 105

      ページ: 300-302

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preferential translation mediated by the Hsp81-3 5'-UTR during heat shock involves a ribosome entry at the 5'-end rather than an internal site in Arabidopsis suspension cells2008

    • 著者名/発表者名
      Matsuura, H
    • 雑誌名

      J Blosci. Bioeng 105 (1)

      ページ: 39-47

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improved translation efficiency in chrysanthemum and torenia with a translational enhancer derived from the tobacco alcohol dehydrogenase gene2008

    • 著者名/発表者名
      Aida, R
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology 25 (1)

      ページ: 69-75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The 5'-Untranslated Region of the Oryza sativa Alcohol Dehydrogenase Gene Functions as a Translational Enhancer in Monocotyledonous Plant Cells2008

    • 著者名/発表者名
      Sugio, T
    • 雑誌名

      J Biosci. Bioeng 105 (3)

      ページ: 300-302

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preferential translation mediated by the Hsp81-3 5'-UTR during heat shock involves a ribosome entry at the 5'-end rather than an internal site in Arabidopsis suspension cells.2008

    • 著者名/発表者名
      Matsuura, H.
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng. 105

      ページ: 39-47

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] シロイヌナズナ培養細胞の翻訳段階における熱ストレス応答のゲノムワイド解析2008

    • 著者名/発表者名
      松浦 秀幸
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-03-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Genome wide analysis of heat stress response in translation step of Arabidopsis thaliana cultured cells2008

    • 著者名/発表者名
      Matsuura, Hideyuki
    • 学会等名
      The 49 th Annual meeting of JSPP
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2008-03-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] シロイヌナズナHsp81-3 5'UTRを介した熱ストレス時の翻訳には、IRESではなくキャップ構造を含む5'端へのリボソームエントリーが重要である2007

    • 著者名/発表者名
      松浦 秀幸
    • 学会等名
      日本RNA学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-07-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Preferential translation mediated by the Hsp81-3 5'-UTR during heat shock involves a ribosome entry at the 5'-end rather than an internal site in Arabidopsis suspension cells2007

    • 著者名/発表者名
      Matsuura, Hideyuki
    • 学会等名
      The 9th RNA meeting
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      2007-07-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] シロイヌナズナHsp81-3 5' UTRを介した熱ストレス時の翻訳には、IRESではなくキャップ構造を含む5'端へのリボソームエントリーが重要である2007

    • 著者名/発表者名
      松浦 秀幸
    • 学会等名
      日本RNA学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-07-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Search IRES element of the cellular mRNA in Arabidopsis2007

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Kazue
    • 学会等名
      6th symposium on Post Transcriptional Regulation of Plant Gene Expression
    • 発表場所
      Carry-le-Rouet, France
    • 年月日
      2007-05-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Search IRES element of the cellular mRNA in Arabidopsis.2007

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Kazue
    • 学会等名
      6th symposium on Post Transcriptional Regulation of Plant Gene Expression
    • 発表場所
      Carry-le-Rouet, France
    • 年月日
      2007-05-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Search IRES element of the cellular mRNA in Arabidopsis2007

    • 著者名/発表者名
      Kawamura, Kazue
    • 学会等名
      The 6th symposium on Post Transcriptional Regulation of Plant Gene Expression
    • 発表場所
      Carry-le-Rouet, France
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Preferential Translation Via 5'untranslated Region of HSP90 gene During Heat Stress in Arabidonsis.2006

    • 著者名/発表者名
      Matsuura Hideyuki
    • 学会等名
      RNA 2006
    • 発表場所
      Seattle, USA.
    • 年月日
      2006-06-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Preferential Translation Via 5'untranslated Region of HSP90 gene During Heat Stress in Arabidopsis2006

    • 著者名/発表者名
      Matsuura, Hideyuki
    • 学会等名
      RNA 2006
    • 発表場所
      Seattle, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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