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被子植物に共通する誘導型オルガネラDNA分解とサルベージ機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25291063
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 植物分子・生理科学
研究機関岡山大学

研究代表者

坂本 亘  岡山大学, その他部局等, 教授 (20222002)

研究分担者 高見 常明  岡山大学, 資源植物科学研究所, 技術職員 (70614254)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2015年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2013年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
キーワード葉緑体 / ミトコンドリア / オルガネラ分化 / DNA分解 / 葉老化 / ステイグリーン / ヌクレアーゼ / 老化
研究成果の概要

葉緑体とミトコンドリアには細胞内共生の痕跡としてオルガネラゲノムが存在する。これらのDNAが有する遺伝情報はごく限られている一方で、コピー数が高くかつ変動すること知られている。また葉緑体DNAが花粉や葉の老化など、組織特異的に分解される現象は20年以上前からいくつかの植物で報告されているものの、統一的な見解は得られておらず意見が分かれており、分子機構も未解明である。
本研究では、代表者らが最近発見したオルガネラヌクレアーゼDPD1の解析を通じて、被子植物に共通するDNA分解機構を分子レベルで明らかにし、DPD1が関与するサルベージ作用を証明する研究を行った。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] D1 fragmentation in photosystem II repair caused by photo-damage of a two-step model2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kato, Shin-ichiro Ozawa, Yuichiro Takahashi, Wataru Sakamoto
    • 雑誌名

      Photosynthesis Res

      巻: in press 号: 2-3 ページ: 409-416

    • DOI

      10.1007/s11120-015-0144-7

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible function of VIPP1 in maintaining chloroplast membranes2015

    • 著者名/発表者名
      Zhang, L. and Sakamoto, W
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta (BBA) - Bioenergetics

      巻: --- 号: 9 ページ: 831-837

    • DOI

      10.1016/j.bbabio.2015.02.013

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A mutation in GIANT CHLOROPLAST encoding a PARC6 homologue affects spikelet fertility in rice2015

    • 著者名/発表者名
      Kamau, P., Sano, S., Takami, T., Matsushima, R., Maekawa, M., and Sakamoto, W.
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 56 号: 5 ページ: 977-991

    • DOI

      10.1093/pcp/pcv024

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Plastid proteases2014

    • 著者名/発表者名
      Adam, Z. and Sakamoto, W.
    • 雑誌名

      Advances in Plant Biology

      巻: 5 ページ: 359-389

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nucleases in higher plants and their possible involvement in DNA degradation during leaf senescence2014

    • 著者名/発表者名
      Wataru Sakamoto and Tsuneaki Takami
    • 雑誌名

      Jouranal of Experimental Botany

      巻: 65 号: 14 ページ: 3835-3843

    • DOI

      10.1093/jxb/eru091

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] オルガネラヌクレアーゼDPD1の欠損は成長に影響する2016

    • 著者名/発表者名
      高見常明、坂本亘
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 老化葉で発現するヌクレアーゼDPD1はRNAではなく二本鎖および一本鎖DNAを分解する2016

    • 著者名/発表者名
      大西紀和、高見常明、坂本亘
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of chloroplast DNA levels and gene expression by organelle nuclease DPD1: influence on leaf longevity and photosynthesis2015

    • 著者名/発表者名
      Wataru Sakamoto and Tsuneaki Takami
    • 学会等名
      Yamada Conference International Symposium on Dynamics and Regulation of Photosynthesis
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 葉の老化過程において葉緑体DNA分解は光合成能低下に影響する2015

    • 著者名/発表者名
      高見常明、坂本亘
    • 学会等名
      第6回日本光合成学会年会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2015-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of organelle DNA levels and gene expression by organelle nuclease DPD12015

    • 著者名/発表者名
      Wataru Sakamoto and Tsuneaki Takami
    • 学会等名
      9th International Conference for Plant Mitochondrial Biology
    • 発表場所
      Wroclaw, Poland
    • 年月日
      2015-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] オルガネラDNAを組織特異的に分解するDPD1ヌクレアーゼを欠損したdpd1変異体の光合成活性2015

    • 著者名/発表者名
      高見常明、坂本 亘
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京
    • 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] Regulation of chloroplast DNA levels and gene expression by organelle nuclease DPD1 Gordon Conference on Chloroplast Biotechnology2015

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, W. and Takami, T.
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Chloroplast Biotechnology
    • 発表場所
      California, USA
    • 年月日
      2015-01-19 – 2015-01-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 被子植物のオルガネラゲノムは組織特異的に分解される2014

    • 著者名/発表者名
      坂本 亘
    • 学会等名
      国立遺伝学研究所研究集会 ~オルガネラゲノムに支配される生命現象~
    • 発表場所
      三島
    • 年月日
      2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 葉緑体ゲノムの母性遺伝と組織特異的ゲノム分解:植物の多様な生存適応戦略2014

    • 著者名/発表者名
      坂本 亘
    • 学会等名
      大阪市立大学理学部セミナー
    • 発表場所
      堺
    • 年月日
      2014-10-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DPD1の機能欠損は老化葉の葉緑体遺伝子発現に影響する2014

    • 著者名/発表者名
      高見常明, 村上華穂, 坂本亘
    • 学会等名
      第55回日本植物生理学会
    • 発表場所
      富山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] オルガネラヌクレアーゼDPD1は老化葉において葉緑体DNA分解に関与する2014

    • 著者名/発表者名
      村上華穂, 高見常明, 坂本亘
    • 学会等名
      第55回日本植物生理学会
    • 発表場所
      富山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Organelle DNA degradation during leaf senescence2013

    • 著者名/発表者名
      Wataru Sakamoto
    • 学会等名
      6th European Workshop on leaf senescence
    • 発表場所
      Versailles, France
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 動植物の受精学2014

    • 著者名/発表者名
      坂本 亘
    • 総ページ数
      332
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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