慢性的窒素不足環境での植物の生存を支える転写制御ネットワークの解明

• 研究課題/領域番号: 26712009
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 木羽 隆敏 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (20532097)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円); 2015年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2014年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
• キーワード: 植物分子生理学 / 植物栄養 / 窒素栄養 / 栄養欠乏 / 転写制御 / GARP / 窒素欠乏 / 転写因子 / シロイヌナズナ / 窒素栄養不足

研究成果の概要

本研究では、慢性的窒素不足環境における効率の良い窒素栄養吸収を担う高親和性硝酸イオン輸送体遺伝子（AtNRT2.4）の発現を制御する転写因子として同定した、一群のGARP型転写因子（NBG）の機能解析を行った。
発現解析、過剰発現体・恒常的活性化型NBG過剰発現体の解析などから、NBGは窒素充足条件時に窒素不足応答に関わる遺伝子の約2割の発現を抑制する転写抑制因子であることが明らかになたった。これらの結果から、NBGは慢性的窒素不足転写応答のマスターレギュレーターの1つであることが示唆された。

研究成果

• [国際共同研究] INRA(フランス)
• [雑誌論文] Plant nitrogen acquisition under low availability: regulation of uptake and root architecture (2016)
  • 著者名/発表者名: Takatoshi Kiba and Anne Krapp
  • 雑誌名: Plant Cell Physiology 巻: 57 号: 4 ページ: 707-714
  • DOI: 10.1093/pcp/pcw052
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] サイトカイニンが器官間シグナルとして働く仕組み-側鎖修飾と輸送によるサイトカイニン作用の調節- (2015)
  • 著者名/発表者名: 木羽隆敏、榊原均
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 53 ページ: 421-422
  • NAID: 130005157292
• [雑誌論文] The Arabidopsis nitrate transporter NRT2.5 plays a role in nitrate acquisition and remobilization in nitrogen-starved plants (2014)
  • 著者名/発表者名: Lina Lezhneva, Takatoshi Kiba, Ana-Belen Feria-Bourrellier, Florence Lafouge, Stephanie Boutet-Mercey, Parzhak Zoufan, Hitoshi Sakakibara, Francoise Daniel-Vedele, and Anne Krapp
  • 雑誌名: Plant Journal 巻: 80 号: 2 ページ: 230-241
  • DOI: 10.1111/tpj.12626
  • 査読あり
• [学会発表] Characterization of GARP-type transcription factor NBGs implicated in the regulation of nitrogen limitation-responses (2016)
  • 著者名/発表者名: Takatoshi Kiba, Nobutaka Mitsuda, Yuko Takiguchi, Masaru Ohme-Takagi, Yoichi Kondou,Takeshi Yoshizumi, Minami Matsui, Hitoshi Sakakibara
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] 窒素栄養欠乏応答- 効率的な吸収のメカニズム - (2015)
  • 著者名/発表者名: 木羽隆敏
  • 学会等名: 第１回植物の栄養研究会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2015-09-05
• [学会発表] 低窒素栄養応答に関わるGARP型転写因子の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 木羽隆敏、光田展隆、瀧口裕子、高木優、近藤陽一、吉積毅、松井南、榊原均
  • 学会等名: 第56回植物生理学会
  • 発表場所: 東京農業大学
  • 年月日: 2015-03-16
• [学会発表] 超低濃度の窒素栄養を効率よく吸収するメカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 木羽隆敏
  • 学会等名: 第53回ガンマーフィールドシンポジウム
  • 発表場所: 水戸市・三の丸ホテル
  • 年月日: 2014-07-16
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://pps.riken.jp/