| 研究課題/領域番号 |
22K14893
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分39040:植物保護科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
安達 広明 京都大学, 農学研究科, 特定助教 (60909513)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 免疫受容体 / 分子ネットワーク / NLRタンパク質 / 転写制御 / 植物免疫 / 転写因子 / NLR |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物細胞内には、NLR免疫受容体があり、病原体分子を認識し免疫システムを活性化させる。近年、植物のNLR免疫機構の新しい概念として、異なる機能を持つ複数のNLRタンパク質が協調的に機能し、免疫応答を誘導するNLRネットワークモデルが提唱されている。しかし、それら複数のNLRが、転写レベルでどのように制御されているかは解明されていない。本研究では、ナス科モデル植物であるベンサミアナタバコを用いて、NLR遺伝子群の組織特異的発現制御に関わる転写因子を同定することを目的とする。ネットワークを構成するNLRの転写制御機構を明らかにできれば、植物の免疫受容体ネットワークの分子進化の理解に繋がる。
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| 研究実績の概要 |
植物には、細胞内にNLR受容体（Nucleotide binding-leucine rich repeat protein）があり、病原体由来分子を認識し免疫システムを活性化させる。近年、植物NLR免疫機構の新しい概念として、機能分化した複数のNLRタンパク質が協調してはたらき、免疫を誘導するNLRネットワークモデルが提唱された。それら機能分化型NLRは、エフェクター認識に特化したセンサーNLRと、免疫誘導に関わるヘルパーNLRに大別される。ナス科植物において、センサー・ヘルパーNLRをコードする遺伝子は、異なる染色体に座上しているにも関わらず、共に機能するという特徴がある。しかし、それらNLR遺伝子が転写レベルでどのように制御されるかは多くが未解明である。本研究では、ナス科モデル植物のベンサミアナタバコを用いてNLR遺伝子群の組織特異的発現を調査し、転写制御に関わる因子を探索することを目的とした。
ベンサミアナタバコの葉および根組織を用いたRNA-seq解析から、根または葉で特異的に発現するNLR遺伝子、両組織で発現するNLR遺伝子をリスト化した。さらに、ベンサミアナタバコゲノムから抽出したNLR遺伝子上流プロモーター配列をRNA-seqデータと比較し、NLR遺伝子のプロモーター領域に特徴的に存在するシス配列候補を同定した。また、トマトのRNA-seqデータも活用し、ナス科植物間で候補シス配列の比較解析を行い、相違性を見出した。得られた候補シス配列の情報を基盤に、トマトを含むナス科植物におけるNLR遺伝子の組織別発現制御に関わる転写因子の同定に継続的に取り組んでおり、今後、免疫受容体ネットワークを構成するNLR遺伝子の転写制御機構の解明に繋がると期待される。
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