植物の栄養貯蔵過程において遺伝子発現を協調的に活性化する転写因子の機能解明

• 研究課題/領域番号: 22580103
• 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: 応用生物化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 前尾 健一郎 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (00343210)
• 連携研究者: 中村 研三 中部大学, 応用生物学部, 教授 (80164292)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 植物 / 遺伝子 / 発現制御 / 転写因子 / 栄養貯蔵 / 遺伝子発現 / 油脂合成

研究概要

WRI1 の種子登熟過程における発現に必要な 100bp のプロモーター領域と、10bp のシス配列を明らかにした。WAT1, 2 ともに WRI1 と同じ標的遺伝子を持ち、結合コンセンサス配列もよく似ていた。変異株では花器官が合着し、クチン構造が消失していたが、ワックスやクチン合成系遺伝子に変化はなく、脂肪酸合成系遺伝子の発現が減少していた。
WRI1サブファミリーはいずれも脂肪酸合成系遺伝子群の発現を制御しており、それぞれの発現部位の違いなどにより脂肪酸合成を制御していると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Transgenic sweet potato expressing thionin from barley gives resistance to black rot disease caused by Ceratosystis fimbriata in leaves and storage roots (2012)
  • 著者名/発表者名: Muramoto, N., Tanaka, T., Shimamura, T., Mitsukawa, N., Hori, E., Koda, K., Otani, M., Hirai, M., Nakamura, K. and Imaeda, T.
  • 雑誌名: Plant Cell Rep. 巻: 31 ページ: 987-997
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutations in MYB3R1 and MYB3R4 cause pleiotropic developmental defects and preferential down-regulation of multiple G2/M-specific genes in Arabidopsis thaliana (2011)
  • 著者名/発表者名: Haga, N., Kobayashi, K., Suzuki, T., Maeo, K., Kubo, M., Ohtani, M., Mitsuda, N., Demura, T., Nakamura, K., Jürgens, G. and Ito, M.
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: 157 ページ: 706-717
  • 査読あり
• [雑誌論文] AtNUFIP, an essential protein for plant development, reveals the impact of snoRNA gene organisation on the assembly of snoRNPs and rRNA methylation in Arabidopsis thaliana (2011)
  • 著者名/発表者名: Rodor, J., Jobet, E., Bizarro, J., Vignols, F., Carles, C., Suzuki, T., Nakamura, K. and Echeverria, M.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 65 ページ: 807-819
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutations in MYB3R1 and MYB3R4 cause pleiotropic developmental defects and preferential down-regulation of multiple G2/M-specific genes in Arabidopsis thaliana. (2011)
  • 著者名/発表者名: Haga, N., ら11名
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: 157 号: 2 ページ: 706-717
  • DOI: 10.1104/pp.111.180836
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutations in MYB3R1 and MYB3R4 cause pleitoropic developmental defects and preferential down-regulation of multiple G2/M-specific genes in Arabidopsis (2011)
  • 著者名/発表者名: Haga N, Kobayashi K, Suzuki T, Maeo K, Kubo M, Ohtani M, Mitsuda N, Demura T, Nakamura K, Jurgens G, Ito M
  • 雑誌名: Plant Physiology 巻: 157 ページ: 706-717
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Arabidopsis FLAKY POLLEN1 gene encodes a 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A synthase required for development of tapetum-specific organelles and fertility of pollen grains (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishiguro, S., Nishimori, Y., Yamada, M., Saito, H., Suzuki, T., Nakagawa, T., Miyake, H., Okada, K. and Nakamura, K.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 51 ページ: 896-911
  • NAID: 10027349711
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis AUXIN RESPONSE FACTOR6 and 8 regulate jasmonic acid biosynthesis and floral organ development via repression of class 1 KNOX genes (2010)
  • 著者名/発表者名: Tabata, R., Ikezaki, M., Fujibe, T., Aida, M., Tian, C.-E., Ueno, Y., Yamamoto, K.T., Machida, Y., Nakamura, K. and Ishiguro, S.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 51 ページ: 164-175
  • NAID: 10027346388
  • 査読あり
• [学会発表] WRI1の種子登熟過程における発現制御機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 米野瑠璃子、永井李奈、石黒澄衞中村研三、前尾健一郎
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] WRI1 の種子登熟過程における発現制御機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 米野瑠璃子,永井李奈,石黒澄衞,中村研三,前尾健一郎
  • 学会等名: 第 54 回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] WRI1サブファミリーデュアルAP2ドメイン転写因子の脂肪酸合成制御における役割分担 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅野翔一、西雅知、徳田剛史、河合都妙、前尾健一郎、石黒澄衞、中村研三
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-12-13
• [学会発表] シロイヌナズナ種子油脂合成系遺伝子の新奇活性化因子の遺伝学的同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本実佳、河合都妙、前尾健一郎、小内清、石浦正寛、中村研三
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] WRI1 サブファミリーデュアル AP2 ドメイン転写因子の脂肪酸合成制御における役割分担 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅野翔一,西雅知,徳田剛史,河合都妙,前尾健一郎,石黒澄衞,中村研三
  • 学会等名: 第 35 回日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] シロイヌナズナ種子油脂合成系遺伝子の新奇活性化因子の遺伝学的同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本実佳,河合都妙,前尾健一郎,小内清,石浦正寛,中村研三
  • 学会等名: 第 53 回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学
• [学会発表] WRI1サブファミリーダブルAP2ドメイン転写因子の脂肪酸合成制御における役割分担 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西雅知、河合都妙、徳田剛史、前尾健一郎、中村研三
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: (要旨)
  • 年月日: 2011-03-11
• [産業財産権] 植物の油脂生産性を増大させる遺 伝子及びその利用方法 (2012)
  • 発明者名: 中 村研三、河合都妙、前 尾健一郎、 松本貴幸、伊藤節詞、松田雅敏
  • 権利者名: 中 村研三、河合都妙、前 尾健一郎、 松本貴幸、伊藤節詞、松田雅敏
  • 産業財産権種類: 特許
  • 取得年月日: 2012-10-04
  • 外国
• [産業財産権] 植物の油脂生産性を増大させる遺 伝子及びその利用方法 (2011)
  • 発明者名: 中 村研三、河合都妙、前 尾健一郎、 松本貴幸、伊藤節詞、松田雅敏
  • 権利者名: 中 村研三、河合都妙、前 尾健一郎、 松本貴幸、伊藤節詞、松田雅敏
  • 産業財産権種類: 特許
  • 取得年月日: 2011-09-22
  • 外国