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植物のダイサーの酵素活性と機能分化

研究課題

研究課題/領域番号 24570044
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 植物分子生物・生理学
研究機関東京農工大学

研究代表者

福原 敏行  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (90228924)

連携研究者 土生 芳樹  独立行政法人農業生物資源研究所, 農業先端ゲノム研究センター, 主任研究員 (80266915)
吉川 学  独立行政法人農業生物資源研究所, 植物・微生物間相互作用研究ユニット, 主任研究員 (80391564)
石井 一夫  東京農工大学, 大学院農学研究院, 教授 (60449238)
石川 英明  東京農工大学, 大学院農学研究院, 助教 (80625715)
泉川 桂一  東京農工大学, 大学院農学研究院, 助教 (60625713)
古崎 利紀  東京農工大学, 大学院農学研究院, 助教 (60442828)
研究協力者 長野 秀昭  
瀬田 淳  
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードダイサー / シロイヌナズナ / DCL3 / DCL4 / 2本鎖RNA / 小分子RNA / 基質特異性 / DCL3 / DCL4 / 栄養欠乏ストレス / RNA干渉
研究成果の概要

モデル植物シロイヌナズナの4種類の2本鎖RNA切断酵素ダイサー(DCL1~DCL4)の酵素活性および機能分化について解析した。DCL3は5’末端にアデニンもしくはウラシルを含み3’末端に1ないし2塩基の突出を有する短い2本鎖RNAを好んで切断すること、一方DCL4は長い平滑末端を有する2本鎖RNAを好んで切断することが判明した。また、DCL3とDCL4では、至適塩濃度、ATPの要求性などの酵素反応条件が異なることを明らかにした。この結果から、植物は酵素活性や基質特異性の異なるダイサーを用いることで、サイズと機能の異なるsiRNAを生合成し、異なる生体反応に対応・適応していることが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 1件) 備考 (6件)

  • [雑誌論文] A simple and rapid method for viral dsRNA isolation from plant and fungal tissue2015

    • 著者名/発表者名
      Okada R, Kiyota E, Moriyama H, Fukuhara T and Natsuaki T.
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology

      巻: 81 号: 2 ページ: 103-107

    • DOI

      10.1007/s10327-014-0575-6

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid detection of Magnaporthe oryzae chrysovirus 1 dsRNA from fungal colonies on agar plates and lesions of rice blast2015

    • 著者名/発表者名
      Urayama S, Katoh Y, Fukuhara T, Arie T, Moriyama H and Teraoka T.
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology

      巻: 81 号: 2 ページ: 97-102

    • DOI

      10.1007/s10327-014-0567-6

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two types of genetic carriers, the IncP genomic island and the novel IncP-1β plasmid, for the aac(2′)-IIa gene that confers kasugamycin resistance in Acidovorax avenae subsp. Avenae2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshii A, Omatsu T, Katayama Y, Koyama S, Mizutani T, Moriyama H and Fukuhara T.
    • 雑誌名

      Molecular Plant Pathology

      巻: 16 号: 3 ページ: 288-300

    • DOI

      10.1111/mpp.12182

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Use of S1 nuclease in deep sequencing for detection of double-stranded RNA viruses2015

    • 著者名/発表者名
      Shimada S, Nagai M, Moriyama H, Fukuhara T, Koyama S, Omatsu T, Furuya T, Shirai J, Mizutani T
    • 雑誌名

      Journal of Veterinary Medical Science

      巻: in press

    • NAID

      130005100711

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] イネいもち病菌の病原力(性)と菌類ウイルスの作用とその応用2015

    • 著者名/発表者名
      浦山俊一・Le Minh Tuong・岡田亮・加藤優・福原敏行・有江力・森山裕充・寺岡徹.
    • 雑誌名

      土と微生物

      巻: 68 ページ: 3-5

    • NAID

      110009976825

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct substrate specificities of Arabidopsis DCL3 and DCL42014

    • 著者名/発表者名
      Nagano H., Fukudome A., Hiraguri A., Moriyama H. and Fukuhara T.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 42 号: 3 ページ: 1845-1856

    • DOI

      10.1093/nar/gkt1077

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A dsRNA mycovirus, Magnaporthe oryzae chrysovirus 1-B, suppresses vegetative growth and development of the rice blast fungus2014

    • 著者名/発表者名
      Urayama S, Sakoda H, Takai R, Katoh Y, Le TM, Fukuhara T, Arie T, Teraoka T, and Moriyama H.
    • 雑誌名

      Virology

      巻: 448 ページ: 265-273

    • DOI

      10.1016/j.virol.2013.10.022

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterologous expression of a gene of Magnaporthe oryzae chrysovirus 1 strain A disrupts growth of the human pathogenic fungus Cryptococcus neoformans.2014

    • 著者名/発表者名
      Urayama SI, Fukuhara T, Moriyama H, Toh-E A, Kawamoto S.
    • 雑誌名

      Microbiogy and Immunology

      巻: 58 号: 5 ページ: 294-302

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12148

    • NAID

      40020065609

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new endornavirus species infecting Malabar spinach (Basella alba L.)2014

    • 著者名/発表者名
      Okada R, Kiyota E, Moriyama H, Fukuhara T, and Valverde RA.
    • 雑誌名

      Archives of Virology

      巻: 159 号: 4 ページ: 807-809

    • DOI

      10.1007/s00705-013-1875-4

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arabidopsis C-terminal domain phosphatase-like 1 functions in miRNA accumulation and DNA methylation2013

    • 著者名/発表者名
      Jeong IS, Aksoy E, Fukudome A, Akhter S, Hiraguri A, Fukuhara T, Bahk JD, Koiwa H.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 8 号: 9 ページ: e74739-e74739

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0074739

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular characterization of two evolutionally distinct endornaviruses co-infecting common bean (Phaseolus vulgaris).2013

    • 著者名/発表者名
      Okada R, Yong CK, Valverde RA, Sabanadzovic S, Aoki N, Hotate S, Kiyota E, Moriyama H and Fukuhara T
    • 雑誌名

      Journal of General Virology

      巻: 94 号: 1 ページ: 220-229

    • DOI

      10.1099/vir.0.044487-0

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of Magnaporthe oryzae chrysovirus 1 structural proteins and their expression in Saccharomyces cerevisiae.2012

    • 著者名/発表者名
      Urayama S, Ohta T, Onozuka N, Sakoda H, Fukuhara T, Arie T, Teraoka T and Moriyama H
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 86 号: 15 ページ: 8287-8295

    • DOI

      10.1128/jvi.00871-12

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Novel Kasugamycin 2' -N-Acetyltransferase Gene, aac(2' )-IIa, Encoded by the IncP Island Confers Kasugamycin Resistance to Rice Pathogenic Bacteria.2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshii A, Moriyama H and Fukuhara T
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology

      巻: 78 号: 16 ページ: 5555-5564

    • DOI

      10.1128/aem.01155-12

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Efficiency of gene silencing by infection of various dsRNAs in Arabidopsis protoplasts2015

    • 著者名/発表者名
      柿山 明香,古崎 利紀,石井 一夫,森山 裕充,福原 敏行
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 硫黄欠乏ストレスで栽培したシロイヌナズナ由来粗抽出液中でのダイサー活性の変化2015

    • 著者名/発表者名
      瀬田 淳,大津 直子,横山 正,金澤 章,森山 祐充,福原 敏行
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 植物における発生段階依存的な小分子RNA 産生活性の解析2015

    • 著者名/発表者名
      田原 緑,大谷 美沙都,金勝 一樹,森山 裕允,福原 敏行
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 塩ストレス条件下およびストレスホルモン処理におけるシロイヌナズナのダイサーの2 本鎖RNA 切断活性の変化2015

    • 著者名/発表者名
      西堀 有紀,田原 緑,森山 裕充,福原 敏行
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アントシアニン過剰蓄積系統を用いた二本鎖RNA 結合タンパク質 DRB3 の機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      松崎 拓真,薄井 智之,森山 裕充,福原 敏行
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] プロトプラストを用いた様々なdsRNAの導入によるRNA干渉効果の解析2014

    • 著者名/発表者名
      柿山 明香、長野 秀昭、森山 裕充、福原 敏行
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 植物のダイサーの二本鎖RNA切断活性の組織特異性及び発生段階との関係2014

    • 著者名/発表者名
      田原緑、大谷美沙都、森山裕充、福原敏行
    • 学会等名
      日本植物学会 第78回大会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The effect of dsRNA structures on RNA interference in Arabidopsis protoplasts2014

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Kakiyama, Hideaki Nagano, Hiromitsu Moriyama and Toshiyuki Fukuhara
    • 学会等名
      25th International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      University of British Columbia, Vancouver, CANADA
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Nutritional deficiency stresses affect DCL3 and DCL4 activities in Arabidopsis thaliana2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Seta, Hideaki Nagano, Akihito Fukudome, Naoko Ohkama-Ohtsu, Tadashi Yokoyama, Hiromitsu Moriyama and Toshiyuki Fukuhara
    • 学会等名
      25th International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      University of British Columbia, Vancouver, CANADA
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] dsRNA-cleaving activities of DCL3 and DCL4 are changed with depending on organs or developmental stages in Arabidopsis thaliana and Brassica rapa2014

    • 著者名/発表者名
      Midori Tabara, Misato Ohtani, Hiromitsu Moriyama and Toshiyuki Fukuhara
    • 学会等名
      25th International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      University of British Columbia, Vancouver, CANADA
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナにおける貧栄養ストレスとダイサー活性の関係2014

    • 著者名/発表者名
      瀬田淳、長野秀昭、大津直子、横山正、森山裕充、福原敏行
    • 学会等名
      日本植物生理学会 第55回年会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] プロトプラストを用いたシロイヌナズナのRNA干渉機構の解析2013

    • 著者名/発表者名
      柿山明香、長野秀昭、安藤安津美、森山裕充、福原敏行
    • 学会等名
      日本植物学会 第77回大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナのダイサーDCL3およびDCL4の基質認識機構の解明2013

    • 著者名/発表者名
      長野秀昭, 福留章仁, 中澤悠宏, 平栗章弘, 森山裕充, 福原敏行
    • 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
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナのダイサーDCL3およびDCL4の酵素活性の比較2012

    • 著者名/発表者名
      長野秀昭、福留章仁、中澤悠宏、平栗章弘、森山裕充、福原敏行
    • 学会等名
      第14回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナのダイサーDCL3の2本鎖RNA切断活性の解析2012

    • 著者名/発表者名
      長野秀昭, 福留章仁, 中澤悠宏, 平栗章弘, 森山裕充, 福原敏行
    • 学会等名
      日本植物学会第76回大会
    • 発表場所
      兵庫県立大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] DsRNA-cleaving activities of DCL3 and DCL4 in Arabidopsis thaliana2012

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Nagano, Akihito Fukudome, Akihiro Hiraguri, Hiromitsu Moriyama and Toshiyuki Fukuhara
    • 学会等名
      International Plant RNA symposium: Frontiers in Plant RNA Research 2012
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Characterization of enzymatic properties of Arabidopsis DCL3 and DCL4.2012

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Nagano, Akihito Fukudome, Yukihiro Nakazawa, Akihiro Hiraguri, Hiromitsu Moriyama and Toshiyuki Fukuhara
    • 学会等名
      10th International Plant Molecular Biology Congress
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Biochemical characterization of Dicer-like 3 in Arabidopsis thaliana.2012

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Nagano, Akihito Fukudome, Akihiro Hiraguri, Hiromitsu Moriyama and Toshiyuki Fukuhara
    • 学会等名
      COLD SPRING HARBOR ASIA meeting: Plant Epigenetics, Stress and Evolution.
    • 発表場所
      Suzhou, China
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 東京農工大学細胞分子生物学研究室ホームページ

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東京農工大学研究要素集 RNA干渉を担う2種類のダイサー(DCL3, DCL4)活性の簡便な検出

    • URL

      http://www.rd.tuat.ac.jp/activities/factors/search/20140325_02.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東京農工大学農学部細胞分子生物学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~mcb/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 植物RNA研究ネットワークホームページ

    • URL

      https://www.sci.hokudai.ac.jp/~yukako/RNA/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 東京農工大学細胞分子生物学研究室

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~mcb/

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 植物RNA研究ネットワーク

    • URL

      http://iwd.xsrv.jp/rna/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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