| 研究領域 | 植物新種誕生の原理―生殖過程の鍵と鍵穴の分子実態解明を通じて― |
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| 研究課題/領域番号 |
17H05835
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
宮川 拓也 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (50596559)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2017年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
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| キーワード | 植物 / 花成誘導 / 転写因子 / X線結晶構造解析 / 蛋白質間相互作用 |
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| 研究実績の概要 |
植物ホルモンのジベレリン（GA）は、植物細胞の伸長制御に機能するだけでなく、植物の有性生殖に必須な栄養成長から生殖成長への相転換、性決定、花粉管の伸長等の生殖過程の制御においても決定的な役割を果たしており、細胞内GA濃度と連動したDELLAと各転写因子の複合体形成・解除がGAによる生殖過程の制御を説明する上で重要なイベントであるといえる。本研究では、DELLAが多様な転写因子との相互作用を介してどのように花成の誘導に機能するのか、その構造基盤を解析することでGAによる生殖過程の転写制御の「鍵と鍵穴」の仕組みを理解することを目的としている。
AlphaScreenを用いた分子間相互作用解析によりDELLAと相互作用する因子として、花分裂組織の形成と発達を制御するC2C2型zinc fingerファミリー転写因子に加え、ヒストン修飾酵素複合体の構成因子が見出された。これにより、DELLAによる花成誘導に係る遺伝子の転写制御機構としてエピゲノム調節が示唆された。また、ブラシノステロイド（BR）は葯・花粉の発達に関わる遺伝子等の転写調節に機能することから、DELLAと複合体を形成するBRシグナル伝達のマスター転写因子（BZR転写因子）について解析を進め、標的DNAとの複合体構造を決定した。その結果、BZR転写因子が塩基認識残基から離れた二量体形成領域においてbHLH転写因子と異なる構造をもつことで、塩基認識残基とDNAの塩基との適合度を緩めるという、DNA配列認識における新たな鍵と鍵穴の形成機構を明らかにした。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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