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RNA顆粒Pボディーを介した環境応答

公募研究

研究領域植物の環境感覚:刺激受容から細胞応答まで
研究課題/領域番号 23120508
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

渡邊 雄一郎  東京大学, 総合文化研究科, 教授 (60183125)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2011年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワードP body / 遺伝子発現制御 / 高温 / 低温 / 塩ストレス / リン酸化 / シロイヌナズナ / DCPタンパク質 / P-ボディー / 環境応答 / RNA分解 / miRNA / RNAサイレンシング / 低温ストレス
研究実績の概要

形質転換体として作成したDCP1-GFP植物、DCP2-GFP植物に環境ストレスとして高温(40℃)、低温(4℃)、塩ストレス(NaCl 200 mM)を処理し、根の伸長領域において蛍光観察を行った。得られた画像データからDCP1-GFPまたはDCP2-GFPに由来する顆粒を数値化し、コントロールとストレス処理植物間で比較した。高温処理は顆粒数の変化が大きかった90分、低温処理は20時間行うことにした。DCP1-GFP植物では高温、塩、低温処理により顆粒数が増加した。DCP2は高温、塩では顆粒数が増加したが、低温では顆粒数は増加しなかった。
高温処理、低温処理を施して顆粒数の変化をおこした植物を、通常の23℃に戻すと、それぞれ3時間、5時間ほどでコントロールと同じレベルの顆粒数となり、顆粒へと離合集散する過程が可逆的であることが示唆された。
上記ストレス処理前後の植物からタンパク質を抽出し、ウェスタンブロッティングを行い、DCP1, DCP2タンパク質の量の変化があるかないかを確認した。その結果、ストレスの前後において、DCP1-GFP植物、DCP2-GFP植物それぞれでDCP1、DCP2の全タンパク質の量に変化はなかった。
高温と塩ストレス処理によりDCP1のリン酸化が促進されることが確認された。一方で低温ストレス処理ではDCP1のリン酸化は促進されないことが明らかとなった。高温処理を施して顆粒数の変化をおこしたDCP1-GFP植物を、通常の23℃へと戻すと、リン酸化レベルはコントロールの植物と同じレベルに下がった。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] The role of decapping proteins in the miRNA accumulation in Arabidopsis thaliana2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Motomura, Quy T.N. Le, Naoyoshi Kumakura, Takashi Fukaya, Atsushi Takeda and Yuichi
    • 雑誌名

      RNA Biology

      巻: 9 号: 5 ページ: 644-652

    • DOI

      10.4161/rna.19877

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RNA Processing Bodies, Peroxisomes, Golgi Bodies, Mitochondria, and ER Tubule Junctions Frequently Pause at Cortical Microtubules2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Hamada, Motoki Tominaga, Takeshi Fukaya, Masayoshi Nakamura, Akihiko Nakano, Yuichiro Watanabe, Takashi Hashimoto, Tobias I.Baskin
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 53 号: 4 ページ: 699-708

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs025

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Loss of XRN4 function can trigger cosuppression in a sequence-dependent manner2012

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, M., C. Nanba, M. Saito, M. Kondo, A. Takeda, Y. Watanabe and M. Nishimura
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 53 号: 7 ページ: 1310-1321

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs078

    • NAID

      10030963643

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] miR165/166 and the development of land plants2012

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi, J., Watanabe, Y.
    • 雑誌名

      Develop.Growth Differ.

      巻: 54巻 号: 1 ページ: 93-99

    • DOI

      10.1111/j.1440-169x.2011.01318.x

    • NAID

      10030405003

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RNA processing bodies, peroxisomes, Golgi bodies, mitochondria, and Endoplasmic Reticulum tubule junctions frequently pause at cortical microtubules2012

    • 著者名/発表者名
      Hamada, T., et.al
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol

      巻: 53 ページ: 699-708

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NIMA-related kinases 6, 4, and 5 interact with each other to regulate microtubule organization during epidermal cell expansion in Arabidopsis thaliana2011

    • 著者名/発表者名
      H. Motose, T. Hamada, K. Yoshimoto, T. Murata, M. Hasebe, Y. Watanabe, T. Hashimoto, T. Sakai, and T. Takahashi
    • 雑誌名

      Plant J

      巻: 67 号: 6 ページ: 993-1005

    • DOI

      10.1111/j.1365-313x.2011.04652.x

    • NAID

      120004897844

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Assessment of plant RNA exosome as a viral resistance factor2012

    • 著者名/発表者名
      Naoyoshi Kumakura
    • 学会等名
      Frontiers in Plant RNA Research 2012
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2012-10-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Construction of microRNA expression system independent of DCL12012

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Tsuzuki
    • 学会等名
      Frontiers in Plant RNA Research 2012
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2012-10-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Assessment of plant RNA exosome as a viral resistance factor2012

    • 著者名/発表者名
      Naoyoshi Kumakura
    • 学会等名
      The complex life of mRNA, EMBL symposia
    • 発表場所
      EMBL, Heidelberg, Germany
    • 年月日
      2012-10-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シロイヌナズナにおけるDCL1に依存しないmicroRNAの発現系の構築2012

    • 著者名/発表者名
      都筑正行
    • 学会等名
      日本植物細胞分子生物学会
    • 発表場所
      奈良先端科学技術大学院大学
    • 年月日
      2012-08-05
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Assessment of RNA exosome as a viral resistance factor2012

    • 著者名/発表者名
      Naoyoshi Kumakura
    • 学会等名
      The XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
    • 発表場所
      京都国際会議場、京都
    • 年月日
      2012-07-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 植物はどのように病原体を感知するのか2011

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Watanabe
    • 学会等名
      シンポジウム明治大学植物病原体ストレスの多様性と宿主応答
    • 発表場所
      明治大学生田キャンパス(神奈川県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Postrranscriptional gene regulation mediated by small RNAs in plant cytoplasm2011

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Watanabe
    • 学会等名
      International Plant RNA workshop
    • 発表場所
      理化学研究所鶴見(神奈川県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] RNAi and Plant Gene Function Analysis-Methods and Protocols2011

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, Y.分担執筆
    • 総ページ数
      240
    • 出版者
      Humana Press
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://bio.c.u-tokyo.ac.jp/labs/watanabe/index.htm

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://gpes.c.u-tokyo.ac.jp/faculty-staff/health-and-security/yuichiro-watanabe.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://bio.c.u-tokyo.ac.jp/labs/watanabe/index.htm

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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