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色素体ヘテロ転写系を中心とする分子機能相関と統御機構

研究課題

研究課題/領域番号 19039021
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関神戸大学

研究代表者

金丸 研吾  神戸大学, 農学研究科, 准教授 (90260025)

研究分担者 大橋 幸男  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 技術専門職員 (60396918)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2008年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2007年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード色素体 / 葉緑体 / 転写装置
研究概要

<目的>色素体ヘテロ転写系を構成するPEP(複数のσ因子が存在)とNEP(すなわちRpoTpとRpoTmp)相互のあるいは制御因子を介した相関性を紐解き、核と色素体のゲノム間相互作用によるオルガネラ分化、細胞機能、形態形成の統御ネットワークを解明する。
<成果>モデル植物シロイヌナズナにおいてNEPと発現相関性が高いPPR(35アミノ酸の繰り返し構造をもつ一群のタンパク質で特異的RNA結合能が示唆されている)のひとつに焦点を当てた。そして葉緑体に局在するこのタンパク質が脂肪酸合成の初期段階を律速する酵素の1サブユニット発現における転写後調節(mRNA前駆体の特定C残基がU残基デアミネーションされる反応)に関わっていることを欠損変異株の解析から明らかにした。さらにこの欠損株は葉緑体の発達不全だけでなく、植物固体全体の形態形成にも重篤な欠損な欠損を示し、色素体機能が細胞統御に及ぶことを示した。
<意義>究極の共生体である色素体は少なくとも双子葉類において遺伝子発現レベルで脂肪酸合成系の根幹を今なお握っており、「もちつもたれつ」の関係があることを明らかにした。同時に植物での脂肪酸合成を人為的に制御、向上させる標的分子としてこのPPRは有望である。同じ遺伝子における同様の転写後調節現象はアブラナ科、マツ、マメ類においても知られており、これらの油糧系作物の脂肪酸合成促進を当該PPRもしくはそのホモローグを用いて達成可能であると考え、シロイヌナズナで実際にその効果が示唆されたため国際特許を申請した。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) 図書 (2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Cyclic GMP acts as a common regulator for the transcriptional activation of the flavonoid biosynthetic pathway in soybean2008

    • 著者名/発表者名
      Suita, K., et al.
    • 雑誌名

      Planta 229

      ページ: 403-413

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] シロイヌナズナRPOTp(RPOT ; 3)と高い発現相関性がある遺伝子の生理・分子機能2009

    • 著者名/発表者名
      山本俊佑, 他
    • 学会等名
      第50日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-03-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 色素体T7アージ型RNAポリナラーゼRpoTmpの機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      李棟梁, 他
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 色素体ゲノムの転写と細胞機能の統御2008

    • 著者名/発表者名
      金丸研吾
    • 学会等名
      第19回関西光合成研究会
    • 発表場所
      神戸学院大学
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] T87細胞の光独立栄養培養法改良と生理的特性の解析2008

    • 著者名/発表者名
      〓
    • 学会等名
      日本農芸化学会2008年度大会
    • 発表場所
      名城大学(名古屋)
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナ5'-ALAデヒドラターゼの生理機能および酵素学的性質の解析2008

    • 著者名/発表者名
      〓
    • 学会等名
      日本農芸化学会2008年度大会
    • 発表場所
      名城大学(名古屋)
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ダイスELIP遺伝子プロモーター中の青色光/uv-A応答シスエレメントに結合する転写因子GmGT-1のクローニングと特性解析2008

    • 著者名/発表者名
      青木誠
    • 学会等名
      第49回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2008-03-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ククミシンプロ配列の二次構造と自己阻害2008

    • 著者名/発表者名
      中川真隆
    • 学会等名
      日本農芸化学会2008年度大会
    • 発表場所
      名城大学(名古屋)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Ftinction of plastidial T7 phige-types RNA polymerase in Plants (2808) Chapter 4 in the review book entitled "Adaptive Gene Regulations from Microorganis ms to Organelles" edited by Fujiwara, M., Tanaka, K., and Takahashi, H2008

    • 著者名/発表者名
      Kanamaru, K.
    • 総ページ数
      148
    • 出版者
      Research Signpost
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] Adaptive Gene Regulations-From Microorgamisms to Organelles, #4 Function of plastidial T7 phage-types RNA polymerase in plants2008

    • 著者名/発表者名
      Kengo Kanamaru
    • 出版者
      Research Signpost, Kerala. India(in press)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~unotom/index.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] PPRTp遺伝子を利用した食物脂肪酸合成の促進法2009

    • 発明者名
      金丸研吾、宇野知秀、山形裕士
    • 権利者名
      神戸大学
    • 出願年月日
      2009-02-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 外国

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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