植物の環境ストレス応答に関与する新規なｓｉＲＮＡパスウェイの同定

• 研究課題/領域番号: 24657041
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 関 原明 独立行政法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, チームリーダー (80281624)
• 連携研究者: 松井 章浩 独立行政法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (90443027)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2013-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2012年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
• キーワード: 植物分子機能 / small RNA / 植物 / ストレス / 発現制御 / 遺伝子 / 環境ストレス応答 / RNA制御 / アンチセンスRNA

研究概要

本研究代表者らは、ストレスにより誘導されセンス鎖RNAと共発現するアンチセンスRNAは、タンパク質コード領域からRNA依存性RNAポリメラーゼ(RDR)により生成することを見出している。rdr1/2/6の3重変異体と野生型からsmall RNA画分を抽出し、次世代シーケンサーを用いて解析したところ、RDR1/2/6依存性のアンチセンスRNA生成領域とRDR1/2/6依存性のsmall RNA生成領域はほとんど一致しなかった。以上から、RDR1/2/6は既知のsmall RNA生成とは別の新規経路で、センス鎖RNAを鋳型にしてストレス誘導性のアンチセンスRNAを生成している事が明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Arabidopsis non-coding RNA regulation in abiotic stress responses (Review) (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsui, A. , Nguyen, A.H. , Nakaminami, K. , Seki, M.
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 14 号: 11 ページ: 22642-22654
  • DOI: 10.3390/ijms141122642
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positional correlation analysis improves reconstruction of full-length transcript and alternative isoform from noisy array signals or short reads (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi, S., Iida, K., Harada, E., Hanada, K., Matsui, A., Okamoto, M., Shinozaki, K., Seki, M. and Toyoda, T.
  • 雑誌名: Bioinformatics 巻: 28 号: 7 ページ: 929-937
  • DOI: 10.1093/bioinformatics/bts065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surveillance of 3'non-coding transcripts requires FIERY1 and XRN3 in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurihara, Y., Schmitz, R.J., Nery, J.R., Schultz, M.D., Okubo-Kurihara, E., Morosawa, T., Tanaka, M., Toyoda, T., Seki, M. and Ecker, J.R.
  • 雑誌名: G3 巻: 2 号: 4 ページ: 487-498
  • DOI: 10.1534/g3.111.001362
  • 査読あり
• [学会発表] Novel Epigenetic and RNA Regulation in Plant Abiotic Stress Responses (2014)
  • 著者名/発表者名: Seki, M.
  • 学会等名: Invited Seminar at Rockefeller Univ.
  • 発表場所: New York, USA (Host : Prof. Nam-Hai Chua)
  • 年月日: 2014-01-10
• [学会発表] Novel Epigenetic and RNA Regulation in Plant Abiotic Stress Responses (2014)
  • 著者名/発表者名: Seki, M.
  • 学会等名: Invited Seminar at Rockefeller Univ. (Host: Prof. Nam-Hai Chua)
  • 発表場所: Rockefeller Univ., New York, USA
  • 招待講演
• [学会発表] 環境ストレス条件下での新規アンチセンスRNAの生成はRNA-dependent RNA polymeraseによって行われる (2013)
  • 著者名/発表者名: 松井章浩, 飯田慶, 山口勝司, 田中真帆, 石田順子, 諸澤妙子, 重信秀治, 篠崎一雄, 豊田哲郎, 関原明
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] Novel antisense RNA and epigenetic regulation in plant abiotic stress responses (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsui, A., Kim, J.M., Kim To, T., Iida, K., Tanaka, M., Ishida, J., Morosawa, T., Toyoda, T. and Seki, M.
  • 学会等名: Abiotic Stress Workshop, Plant & Animal Genome ASIA 2013
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2013-03-18
• [学会発表] Novel Antisense RNA Regulation Functions in Plant Abiotic Stress Responses (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsui, A., Iida, K., Tanaka, M., Ishida, J., Morosawa, T., Takahashi, S., Toyoda, T. and Seki, M.
  • 学会等名: ASPB Satellite Meeting "Post-transcriptional Gene Regulation in Plants"
  • 発表場所: Providence, USA
• [学会発表] Novel non-coding antisense RNA regulation in plant abiotic stress responses (2013)
  • 著者名/発表者名: Seki, M.
  • 学会等名: International Symposium "Non-coding RNA in plants"
  • 発表場所: Wittenberg, Germany
• [学会発表] Novel RNA and Epigenetic Regulations in Plant Abiotic Stress Responses (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsui, A., Kim, J.M., To, T.K., Iida, K., Tanaka, M., Ishida, J., Morosawa, T., Toyoda, T. and Seki, M.
  • 学会等名: 2013 International Symposium on Agricultural Biotechnology : Emerging Topics on Plant Stress Biology
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] Novel RNA and Epigenetic Regulations in Plant Abiotic Stress Responses. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsui et al.
  • 学会等名: 2013 International Symposium on Agricultural Biotechnology: Emerging Topics on Plant Stress Biology
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 招待講演
• [学会発表] Novel non-coding antisense RNA regulation in plant abiotic stress responses. (2013)
  • 著者名/発表者名: Seki, M.
  • 学会等名: International Symposium "Non-coding RNA in plants"
  • 発表場所: Wittenberg, Germany
  • 招待講演
• [学会発表] Novel Antisense RNA Regulation Functions in Plant Abiotic Stress Responses. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsui, A. et al.
  • 学会等名: ASPB Satellite Meeting "Post-transcriptional Gene Regulation in Plants"
  • 発表場所: Providence, USA
  • 招待講演
• [学会発表] 環境ストレス条件下での新規アンチセンスRNAの生成はRNA-dependent RNA polymeraseによって行われる (2013)
  • 著者名/発表者名: 松井章浩ら
  • 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、岡山市、岡山
• [学会発表] Novel RNA and Epigenetic Regulation in Plant Abiotic Stress Responses (2012)
  • 著者名/発表者名: Seki, M.
  • 学会等名: Seminar at University of Cambridge
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 年月日: 2012-12-13
• [学会発表] Novel antisense RNA and epigenetic regulations in plant abiotic stress responses (2012)
  • 著者名/発表者名: Seki, M.
  • 学会等名: School of Biological Sciences Seminar, Royal Holloway, University of London
  • 発表場所: Egham, UK
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] Novel posttranscriptional and epigenetic regulation in plant abiotic stress responses (2012)
  • 著者名/発表者名: Seki, M.
  • 学会等名: Workshops on Biotechnology Research and Application in Agriculture2
  • 発表場所: AGI, Ha Noi, Viet Nam
  • 年月日: 2012-09-05
• [学会発表] Novel RNA and epigenetic regulation in plant abiotic stress responses, and Establishiment of cassava functional genomics platform and its application to molecular breeding (2012)
  • 著者名/発表者名: Seki, M.
  • 学会等名: Seminar at Hanoi University of Agriculture
  • 発表場所: Hanoi University of Agriculture, Ha Noi, Vietnam
  • 年月日: 2012-06-09
• [学会発表] Novel non-coding antisense RNA regulation in plant abiotic stress responses (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsui, A., Iida, K., Tanaka, M., Ishida, J., Morosawa, T., Toyoda, T. and Seki, M.
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Conferences Asia, Plany Epigenetics, Stress and Evolution
  • 発表場所: Suzhou, China
• [学会発表] Stress-inducible non-coding antisense RNAs are generated by RDR-mediated RNA dopying mechanism and function in the turnover of the sense mRNAs under abiotic stress (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsui, A., Iida, K., Yamaguchi, K., Tanaka, M., Ishida, J., Morosawa, T., Kim, J.-M., Shigenobu, S., Shinozaki, K., Toyoda, T. and Seki, M.
  • 学会等名: International Plant RNA Workshop 2012
  • 発表場所: Vienna, Austria
• [学会発表] Novel RNA and epigenetic regulation in plant abiotic stress responses (2012)
  • 著者名/発表者名: Seki, M.
  • 学会等名: GNU Plant Science Symposium 2012
  • 発表場所: Jinju, Korea
• [学会発表] Biogenesis mechanism and function of stress-inducible non-protein-coding antisense RNAs in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Seki, M., Iida, K., Yamaguchi, K., Tanaka, M., Ishida, J., Morosawa, T., Shigenobu, S., Shinozaki, K., Toyoda, T. and Matsui, A.
  • 学会等名: BIT's 3rd Annual World on DNA and Genome day
  • 発表場所: Xi'an, China
• [学会発表] Biogenesis mechanism and function of stress-inducible non-protein-coding antisense RNAs in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Seki, M.
  • 学会等名: BIT's 3rd Annual World on DNA and Genome day
  • 発表場所: Xian, China
  • 招待講演
• [学会発表] Novel RNA and epigenetic regulation in plant abiotic stress responses, and Establishiment of cassava functional genomics platform and its application to molecular breeding (2012)
  • 著者名/発表者名: Seki, M.
  • 学会等名: Seminar at Hanoi University of Agriculture
  • 発表場所: Hanoi, Vietnam
  • 招待講演
• [学会発表] Novel posttranscriptional and epigenetic regulation in plant abiotic stress responses (2012)
  • 著者名/発表者名: Seki, M.
  • 学会等名: AGI Workshops on Biotechnology Research and Application in Agriculture
  • 発表場所: Hanoi, Vietnam
  • 招待講演
• [学会発表] Novel RNA and Epigenetic Regulation in Plant Abiotic Stress Responses. (2012)
  • 著者名/発表者名: Seki, M.
  • 学会等名: Seminar at University of Cambridge
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 招待講演
• [備考] 理化学研究所環境資源科学研究センター植物ゲノム発現研究チーム
  • URL: http://www.csrs.riken.jp/jp/labs/pgnrt/index.html
• [備考] 理化学研究所環境資源科学研究センター、植物ゲノム発現研究チームホームページ
  • URL: http://www.csrs.riken.jp/jp/labs/pgnrt/index.html
• [備考] 独立行政法人理化学研究所環境資源科学研究センター、植物ゲノム発現研究チーム(日本語ホームページ）
  • URL: http://www.csrs.riken.jp/jp/labs/pgnrt/index.html
• [備考] 独立行政法人理化学研究所環境資源科学研究センター、植物ゲノム発現研究チーム(英語ホームページ）
  • URL: http://www.csrs.riken.jp/en/labs/pgnrt/index.html