| 研究課題/領域番号 |
19K06730
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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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| 審査区分 |
小区分44030:植物分子および生理科学関連
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| 研究機関 | 中部大学 |
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研究代表者 |
小島 晶子 中部大学, 応用生物学部, 准教授 (10340209)
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| 研究分担者 |
高橋 広夫 金沢大学, 薬学系, 准教授 (30454367)
松本 省吾 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (90241489)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | エピジェネティック / 核小体 / AS2/LOBドメイン / DNAメチル化 / 発現制御 / シロイヌナズナ / 45S rDNA / 葉の発生・分化 / 植物 / 葉の発生 / AS2/LO Bドメイン / 分化 / 核小体タンパク質 / AS2 / 植物の発生・分化 / 発生・分化 / 発生 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
シロイヌナズナのAS2は、葉の裏側因子ETTIN/ARF3を抑制し、葉の表側の細胞分化を促進する重要な因子である。AS2はDNA結合を介してETTを抑制し、複数の核小体因子とともにETTのDNAメチル化維持にも関わる。また、AS2の機能には核小体近傍での塊状の局在が必要であるが、ETTを抑制する分子メカニズムは不明である。本研究では、AS2と核小体因子が、DNAのメチル化の制御を介して、どのように植物の細胞分化に関与するかを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
シロイヌナズナのAS2は、葉の発生・分化に重要な役割を果たす遺伝子である。AS2は葉の裏側因子を抑制し、葉の表側の細胞分化を促す。今回、AS2は核小体周縁部の塊状の局在が、その機能に重要であることから、核小体タンパク質遺伝子がAS2の機能に与える影響について解析した。その結果、NUCLEOLIN1 (NUC1), RH10, RID2の変異体ではAS2タンパク質の局在、45S rDNAの核内の局在、45S rDNAのDNAメチル化レベルの低下が明らかとなった。従ってAS2は核小体因子とともにrDNAのエピジェネティックな制御に関わると考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、植物の主要な光合成器官である葉の発生のメカニズムの一端を明らかにした。今回得られた研究成果は、植物が様々な環境変化に応答しながら発生する仕組みを理解した上で地球環境を維持するのに役立つと期待され、社会的な意義は大きい。
また、本研究で植物固有のAS2/LOBファミリータンパク質の１つ、AS2が葉の発生において機能する際に必要は核小体周縁部への局在には、正常な核小体が必要であり、45S rDNAメチル化の維持を介したエピジェネティックな調節に関わることを世界に先駆けて示した。
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