UV-B受容体と超短パルスレーザーを用いた遺伝子発現誘導系の開発

• 研究課題/領域番号: 26650096
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物分子・生理科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 青山 卓史 京都大学, 化学研究所, 教授 (80202498)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 転写誘導系 / 紫外線 / シロイヌナズナ / UVレーザー / UV-B受容体 / 誘導系 / 形質転換植物 / 転写因子 / UV / 植物転写因子 / 超短パルスレーザー

研究成果の概要

本研究では、近年同定されたシロイヌナズナの紫外線受容体タンパク質UVR8と紫外線パルスレーザーを利用して、時空間分解能に優れた遺伝子発現誘導系の開発を試みた。UVR8は、植物体において通常生育条件下では安定なホモ二量体として細胞核に存在し、280～300nmを中心とする波長帯の紫外線照射により可逆的に単量体化され、特定のタンパク質と結合できるようになる。このような性質をもつUVR8とLexA、VP16の転写活性化ドメイン、SRDXモチーフ、COP1のWD40ドメイン等との融合タンパク質により紫外線誘導的転写系の構築を試みた。

研究成果

• [国際共同研究] 北京大学(中国)
• [雑誌論文] RNA binding proteins RZ-1B and RZ-1C play critical roles in regulating pre-mRNA splicing and gene expression during development in Arabidopsis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wu Z, Zhu D, Lin X, Miao J, Gu L, Deng X, Yang Q, Sun K, Zhu D, Cao X, Tsuge T, Dean C, Aoyama T, Gu H, Qu LJ.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 28 号: 1 ページ: 55-73
  • DOI: 10.1105/tpc.15.00949
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] GLABRA2 directly suppresses basic helix-loop-helix transcription factor genes with diverse functions in root hair development. (2015)
  • 著者名/発表者名: Lin, Q., Ohashi, Y., Kato, M., Tsuge, T., Gu ,H., Qu, L.-J., and Aoyama, T.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 27 ページ: 2894-2906
  • DOI: 10.1105/tpc.15.00607
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Phosphatidylinositol phosphate 5-kinase genes respond to phosphate deficiency for root hair elongation in Arabidopsis thaliana. (2015)
  • 著者名/発表者名: Wada, Y., Kusano, H., Tsuge, T., and Aoyama, T.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 81 号: 3 ページ: 426-437
  • DOI: 10.1111/tpj.12741
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characteristics of a root hair-less line of Arabidopsis thaliana under physiological stresses. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, N., Kato, M., Tomioka, R., Kurata, R., Fukao, Y., Aoyama, T., and Maeshima, M.
  • 雑誌名: Journal of Experimental Botany 巻: 65 号: 6 ページ: 1497-1512
  • DOI: 10.1093/jxb/eru014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] TRANSLUCENT GREEN, an ERF family transcription factor, controls water balance in Arabidopsis by activating the expression of aquaporin genes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhu, D., Wu, Z., Cao, G., Li, J., Wei, J., Tsuge, T., Gu, H., Aoyama, T., and Qu, L.-J.
  • 雑誌名: Mol. Plant 巻: 7 号: 4 ページ: 601-615
  • DOI: 10.1093/mp/sst152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hayashi K, Nakamura S, Fukunaga S, Nishimura T, Jenness MK, Murphy AS, Motose H, Nozaki H, Furutani M, Aoyama T. (2014)
  • 著者名/発表者名: Auxin transport sites are visualized in planta using fluorescent auxin analogs.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 111 号: 31 ページ: 111557-111562
  • DOI: 10.1073/pnas.1408960111
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Cell Biological Function of the Arabidopsis PLDζ2 (2016)
  • 著者名/発表者名: 島村亮太, 谷口（山本）幸美、加藤真理子、柘植知彦 、青山卓史
  • 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
• [学会発表] Regulatory Roles of PIP5K Genes in Plant Cell Morphogenesis and Their Redundancy (2016)
  • 著者名/発表者名: 亘真智子、Blanc-Mathieu Romain、加藤真理子、柘植知彦 、青山卓史
  • 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
• [学会発表] PIP5K3と他のタイプB PIP5K遺伝子との機能重複に関する解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 齊藤 涼、和田悠貴香、加藤真理子、柘植知彦、青山卓史
  • 学会等名: 日本植物生理学会・2015年度年会
  • 発表場所: 東京農業大学、東京
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナ根毛におけるCa2+結合タンパク質PCaP2とホスファチジルイノシトール4,5二リン酸の細胞内動態 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤真理子、柘植知彦、前島正義、青山卓史
  • 学会等名: 日本植物生理学会・2015年度年会
  • 発表場所: 東京農業大学、東京
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] 側方根冠におけるシロイヌナズナPLDDζ2の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 島村亮太、谷口（山本）幸美、谷口雅俊、加藤真理子、柘植知彦、林 謙一郎、青山卓史
  • 学会等名: 日本植物生理学会・2015年度年会
  • 発表場所: 東京農業大学、東京
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナの側方根冠におけるPLDDζ2-PAシグナルの役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 島村亮太、谷口（山本）幸美、谷口雅俊、加藤真理子、柘植知彦、青山卓史
  • 学会等名: 第27回植物脂質シンポジウム
  • 発表場所: 静岡市産学交流センター、静岡
  • 年月日: 2014-11-28 – 2014-11-29
• [学会発表] 根毛伸長時におけるシロイヌナズナCa2+結合タンパク質PCaP2とホスファチジルイノシトール-4,5二リン酸の細胞内動態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤真理子、柘植知彦、前島正義、青山卓史
  • 学会等名: 第27回植物脂質シンポジウム
  • 発表場所: 静岡市産学交流センター、静岡
  • 年月日: 2014-11-28 – 2014-11-29
• [学会発表] シロイヌナズナの根毛伸長におけるPIP5K遺伝子の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 和田悠貴香、草野博彰、亘真智子、斉藤 涼、加藤真理子、柘植知彦、青山卓史
  • 学会等名: 第27回植物脂質シンポジウム
  • 発表場所: 静岡市産学交流センター、静岡
  • 年月日: 2014-11-28 – 2014-11-29
• [図書] Plant Cell Wall Patterning and Cell Shape (Ed., Fukuda H.) (2014)
  • 著者名/発表者名: Kusano, H., Tominaga, R., Wada, T., Kato, M., and Aoyama, T.
  • 総ページ数: 432
  • 出版者: Wiley-Blackwell