• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

低温ストレス応答におけるmRNA合成と分解の協調的制御システム

公募研究

研究領域大地環境変動に対する植物の生存・成長突破力の分子的統合解析
研究課題/領域番号 25119702
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
研究機関北海道大学

研究代表者

千葉 由佳子  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70509546)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2014年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード低温ストレス / mRNA分解 / シロイヌナズナ
研究実績の概要

低温ストレスに応答したmRNA合成と分解による協調的な制御が,mRNA蓄積量の経時変化パターンの形成にどのように関わるのかを明らかにするためには,転写阻害剤とマイクロアレイを組み合わせたmRNA decay arrayを低温処理後経時的に行う必要がある。本年度は最終のマイクロアレイデータを得ることができた。mRNA蓄積量に加えて転写速度(k)とmRNA分解率(λ)も時間の関数であると考えると,mRNA蓄積量(A)の変化は微分方程式dA/dt = k(t)-λ(t) x A(t) で表わされる(t:低温ストレス処理後の時間)。このうち,分解率の変化λ(t)は,低温処理後の各時点において転写阻害剤添加後のmRNA量の経時変化を測定することにより求められる。この際,転写阻害剤を加える前の時点におけるmRNA量は,低温処理後の各時点でのmRNA量の蓄積量A(t)を表すことから,mRNA分解率λ(t)とmRNA蓄積量A(t)の経時変化を同時に測定したことになる。このマイクロアレイのデータをもとに,低温処理後のmRNAの蓄積量および分解率の変化パターンで遺伝子群をクラス分けした。その結果,低温応答に重要な転写因子であるCBFの下流で制御されている遺伝子群は,いずれも低温に応答してmRNAの蓄積量を増加させるが,mRNA分解速度に関しては促進させているクラスと変化しないクラスに分かれることがわかった。さらに,分解速度を促進しているグループの方が,より大きなmRNA蓄積量の増加を示すことが明らかとなった。これら個別の遺伝子に関して,低温処理後のλ(t)およびA(t)の値からkの積分値を近似的に算出した。結果として,CBF下流の遺伝子群のうち,より大きなmRNA量の増加を必要とするものは,その分解速度を促進させることでより迅速で大きなmRNA蓄積量の増加を可能にしていることが示唆された。また,分解を促進するために,その分の転写速度を増加させていることが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Nitrogen as a Key Regulator of Flowering in Fagus Crenata: Understanding the Physiological Mechanism of Masting by Gene Expression Analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki, Yuko, Yosuke Maruyama, Yukako Chiba, Masaki J Kobayashi, Benesh Joseph, Kentaro K Shimizu, Keiichi Mochida, Tsutom Hiura, Hirokazu Kon, and Akiko Satake
    • 雑誌名

      Ecology Letters

      巻: 17 号: 10 ページ: 1299-1309

    • DOI

      10.1111/ele.12338

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SS-mPMG and SS-GA : tools for finding pathways and dynamic simulation of metabolic networks.2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Katsuragi, Naoaki Ono, Keiichi Yasumoto, Masami Y. Hirai, Kansuporn Sriyudthsak, Yuji Sawada, Yui Yamashita, Yukako Chiba, Hitoshi Onouchi, Toru Fujiwara, Satoshi Naito
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 54 号: 5 ページ: 728-739

    • DOI

      10.1093/pcp/pct052

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Forecasting flowering phenology under calimte warming by regulatory dynamics of flowering-time genes2013

    • 著者名/発表者名
      Satake A, Kawagoe T, Saburi Y, Chiba Y, Sakurai G, Kudoh H
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 4 号: 1 ページ: 2303-2303

    • DOI

      10.1038/ncomms3303

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A halt in poly(A) shortening during S-adenosyl-L-methionine-induced translation arrest in CGS1 mRNA of Arabidopsis thaliana.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Y, Lambein I, Kobayashi S, Onouchi H, Chiba Y, Naito S.
    • 雑誌名

      Genes & genetic systems

      巻: 88 ページ: 241-249

    • NAID

      130003390805

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arabidopsis transcriptional repressor ERF9 participates in resistance against necrotrophic fungi2013

    • 著者名/発表者名
      Maruyama Y, Yamoto N, Suzuki Y, Chiba Y, Yamazaki K, Sato T, Yamaguchi J
    • 雑誌名

      Plant Sci

      巻: 213 ページ: 79-87

    • DOI

      10.1016/j.plantsci.2013.08.008

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 低温ストレスに応答したmRNA合成と分解の協調的制御2015

    • 著者名/発表者名
      荒江 星拓,以西 史織,峯田 克彦,平井 優美,鈴木 悠也,金谷 重彦,山口 淳二,内藤 哲,千葉 由佳子
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学(東京都世田谷区)
    • 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] 低温馴化における合成と分解によるmRNA蓄積量の協調的制御2015

    • 著者名/発表者名
      荒江 星拓,以西 史織,峯田 克彦,平井 優美,鈴木 悠也,金谷 重彦,山口 淳二,内藤 哲,千葉 由佳子
    • 学会等名
      第4回植物RNA研究者ネットワークシンポジウム
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-01-19 – 2015-01-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Coordinated regulations of mRNA synthesis and degradation during cold acclimation in Arabidopsis cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Yukako Chiba, Shiori Isai, Katsuhiko Mineta, Masami Y. Hirai, Yuya Suzuki, Sigehiko Kanaya, Junji Yamaguchi and Satoshi Naito
    • 学会等名
      Post-transcriptional control of gene expression: Mechanisms of mRNA decay.
    • 発表場所
      Montana (USA)
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 環境変化に適応するためのmRNA分解制御2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木 悠也,以西 史織,荒江 星拓,峯田 克彦,平井 優美,山口 淳二,Pamela J. Green,内藤 哲
    • 学会等名
      第55回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2014-03-18 – 2014-03-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低温ストレス応答に関わるCBF応答性遺伝子のmRNA分解制御2014

    • 著者名/発表者名
      以西 史織,峯田 克彦,平井 優美,鈴木 悠也,山口 淳二,内藤 哲,千葉 由佳子
    • 学会等名
      第55回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2014-03-18 – 2014-03-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 植物のストレス応答に必要なmRNA分解制御2013

    • 著者名/発表者名
      千葉 由佳子,鈴木 悠也,以西 史織,荒江 星拓,Pamela J. Green,山口 淳二,
    • 学会等名
      第3回植物RNA研究ネットワークシンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2013-11-22 – 2013-11-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 低温ストレス応答に関わるmRNA分解制御の解析2013

    • 著者名/発表者名
      以西 史織,鈴木 悠也,山口 淳二,千葉 由佳子
    • 学会等名
      第31回日本植物細胞分子生物学会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2013-09-13 – 2013-09-15
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 低温ストレス応答に関わるmRNA分解制御の解析2013

    • 著者名/発表者名
      以西 史織,鈴木 悠也,山口 淳二,千葉 由佳子
    • 学会等名
      第15回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      愛媛県県民文化センター(愛知県松本市)
    • 年月日
      2013-07-24 – 2013-07-26
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Genome-wide analysis of mRNA stability changes during cold acclimation in Arabidopsis cells2013

    • 著者名/発表者名
      Yukako Chiba, Katsuhiko Mineta, Masami Y. Hirai, Yuya Suzuki, Sigehiko Kanaya, Hiro Takahashi, Hitoshi Onouchi, Junji Yamaguchi and Satoshi Naito
    • 学会等名
      Plant Biology 2013
    • 発表場所
      Providence (USA)
    • 年月日
      2013-07-20 – 2013-07-24
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi