| 研究課題/領域番号 |
21K06218
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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 |
町田 千代子 中部大学, 応用生物学部, 特定教授 (70314060)
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| 研究分担者 |
小島 晶子 中部大学, 応用生物学部, 准教授 (10340209)
町田 泰則 名古屋大学, 理学研究科, 名誉教授 (80175596)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021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 | シロイヌナズナ / 葉の発生分化 / 核小体 / AS2/LOB family / AS2/LOBドメイン / エピジェネティック制御 / 45S rDNA / 核小体ストレス / クロモセンター / 相分離構造体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
シロイヌナズナの葉の表裏軸形成の鍵因子であるAS2は、約100アミノ酸からなる植物に固有のAS2/LOBドメインを持つAS2/LOB familyのメンバーである。近年AS2/LOB family は、発生分化や環境応答、植物ホルモン制御等の多様な機能との関連が示唆されている。AS2/LOBドメイン内にはDNA結合活性を持つジンクフィンガーモチーフがすべてのメンバーで保存されている。またAS2は核小体周縁部内側に顆粒状に局在し遺伝子サイレンシングの場として機能すると考えられる。最も研究が進んでいるAS2の分子的機能の解明を基軸として、動物とは異なる植物の生存戦略の根幹に関わるメカニズムに迫る。
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| 研究成果の概要 |
シロイヌナズナの葉形成の鍵因子であるAS2は植物に固有のAS2/LOBドメインを持つAS2/LOB familyのメンバーである。AS2は葉の裏側化因子ETTINの発現抑制維持に関わる。AS2はETTINのCGCCGC配列に結合、核小体周縁部に顆粒(AS2 body)を形成し、凝縮した45S rDNAと部分的に共局在する。また、核小体局在タンパク質がAS2と協調的に働く。しかしながら、AS2 body形成とCGCCGC配列結合、核小体との関連性については不明であった。本研究では、AS2/LOBドメインの分子機能を解明、核小体の周縁部の構造がAS2 body形成に重要な役割を担うことを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地球上のすべての生き物の命を支えているのが光合成の働きである。近年の地球環境の変化は著しく、光合成の中心的担い手である葉形成の分子的仕組みを知ることは極めて重要である。AS2/LOB familyは動物界にはなく、植物界にのみ保存され、環境応答、植物ホルモン制御等、植物に特徴的な生存戦略と密接に関連があることが示唆されている。本研究では、AS2/LOB familyの中でも最も研究が進んでおり、扁平な葉の形成の鍵因子であるAS2および核小体タンパク質の機能を解明した。その結果、AS2が核小体の周縁部に局在することにより、急激な環境変化に対応できるように核小体機能を頑強にする可能性が示唆された。
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