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

2019 年度 実績報告書

乾燥及び温度ストレスに対する植物の時空間的応答と記憶の分子機構

計画研究

研究領域植物の成長可塑性を支える環境認識と記憶の自律分散型統御システム
研究課題/領域番号 15H05960
研究機関東京大学

研究代表者

篠崎 和子  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30221295)

研究分担者 伊藤 秀臣  北海道大学, 理学研究院, 准教授 (70582295)
研究期間 (年度) 2015-06-29 – 2020-03-31
キーワードシロイヌナズナ / 乾燥・高温ストレス応答 / CK1キナーゼ / 低温ストレス応答 / 転写因子 / 中心振動体 / レトロトランスポソン
研究実績の概要

2019年度は次の3課題に関して研究を行った。
1)乾燥・高温ストレス応答を制御する転写因子DREB2Aの活性化機構の解明:植物の乾燥及び高温ストレスによる遺伝子発現を活性化する転写因子DREB2Aは、通常条件下では中央部にある活性抑制ドメイン(NRD)の機能により速やかに分解されるが、ストレス下では安定化し下流遺伝子の発現を誘導する。通常条件における分解がNRDのリン酸化により促進されるが、高温ストレス下ではこのリン酸化が抑制されることを示した。さらに、DREB2Aと特異的に相互作用するCK1キナーゼを同定し、DREB2Aに対するリン酸化活性を確認した。

2)シロイヌナズナの低温誘導性遺伝子発現制御機構の解明:低温に晒された植物は、低温誘導性遺伝子発現を制御する転写因子遺伝子であるDREB1の発現を強く誘導することで、耐性獲得に働く遺伝子群を制御する。DREB1AとDREB1C遺伝子は概日時計の中心振動体を形成するCCA1とLHYによって制御されることを示したが、さらに概日時計に関わる複数の転写因子によっても発現制御されることを見いだした。これらの転写因子群は低温ストレスに応答した核移行やタンパク質分解などによって制御されていることを明らかにした。

3)高温ストレス活性型レトロトランスポゾンONSENの転写制御因子の同定:シロイヌナズナで同定された高温ストレス活性型のレトロトランスポゾンONSENは、高温誘導型の転写因子であるHsfA2によって転写誘導される。ONSENの転写活性とエピジェネティックな修飾の関係をChIP-seq解析を用いて時系列で調べた結果、HsfA2やDREB2AやHSP90.1上のヒストンH3K4me1は高温ストレス後に一時的に低下した。これらの高温ストレス応答性の遺伝子の転写レベルとH3K4me1の修飾レベルは逆相関の関係にあると考えられた。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Plant Raf-like kinases regulate the mRNA population upstream of ABA-unresponsive SnRK2 kinases under drought stress2020

    • 著者名/発表者名
      Soma Fumiyuki、Takahashi Fuminori、Suzuki Takamasa、Shinozaki Kazuo、Yamaguchi-Shinozaki Kazuko
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-020-15239-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] DREB1A/CBF3 Is Repressed by Transgene-Induced DNA Methylation in the Arabidopsis ice1-1 Mutant2020

    • 著者名/発表者名
      Kidokoro Satoshi、Kim June-Sik、Ishikawa Tomona、Suzuki Takamasa、Shinozaki Kazuo、Yamaguchi-Shinozaki Kazuko
    • 雑誌名

      The Plant Cell

      巻: 32 ページ: 1035~1048

    • DOI

      10.1105/tpc.19.00532

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metabolic alterations in conventional and genetically modified soybean plants with GmDREB2A;2 FL and GmDREB2A;2 CA transcription factors during water deficit2019

    • 著者名/発表者名
      Marinho Juliane Prela、Coutinho Isabel Duarte、da Fonseca Lameiro Rafael、Marin Silvana Regina Rockenbach、Colnago Luiz Alberto、Nakashima Kazuo、Yamaguchi-Shinozaki Kazuko、Nepomuceno Alexandre Lima、Mertz-Henning Liliane Marcia
    • 雑誌名

      Plant Physiology and Biochemistry

      巻: 140 ページ: 122~135

    • DOI

      10.1016/j.plaphy.2019.04.040

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Casein kinase 1 family regulates PRR5 and TOC1 in the Arabidopsis circadian clock2019

    • 著者名/発表者名
      Uehara TN, Mizutani Y, Kuwata K, Hirota T, Sato A, Mizoi J, Takao S, Matsuo H, Suzuki T, Ito S, Saito AN, Nishiwaki-Ohkawa T, Yamaguchi-Shinozaki K, Yoshimura T, Kay SA, Itami K, Kinoshita T, Yamaguchi J, and Nakamichi N
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 116 ページ: 11528~11536

    • DOI

      10.1073/pnas.1903357116

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Deciphering the non-coding RNA-level response to arsenic stress in rice (Oryza sativa)2019

    • 著者名/発表者名
      Tang Zhonghai、Xu Min、Ito Hidetaka、Cai Jiahui、Ma Xiaoxia、Qin Jingping、Yu Dongliang、Meng Yijun
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 14 ページ: 1629268~1629268

    • DOI

      10.1080/15592324.2019.1629268

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MepmiRDB: a medicinal plant microRNA database2019

    • 著者名/発表者名
      Yu Dongliang、Lu Jiangjie、Shao Weishan、Ma Xiaoxia、Xie Tian、Ito Hidetaka、Wang Tingzhang、Xu Min、Wang Huizhong、Meng Yijun
    • 雑誌名

      Database

      巻: 2019 ページ: -

    • DOI

      10.1093/database/baz070

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PmiRDiscVali: an integrated pipeline for plant microRNA discovery and validation2019

    • 著者名/発表者名
      Yu Dongliang、Wan Ying、Ito Hidetaka、Ma Xiaoxia、Xie Tian、Wang Tingzhang、Shao Chaogang、Meng Yijun
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 20 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s12864-019-5478-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Revisiting the Basal Role of ABA ? Roles Outside of Stress2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Takuya、Christmann Alexander、Yamaguchi-Shinozaki Kazuko、Grill Erwin、Fernie Alisdair R.
    • 雑誌名

      Trends in Plant Science

      巻: 24 ページ: 625~635

    • DOI

      10.1016/j.tplants.2019.04.008

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 概日時計を介したシロイヌナズナ DREB1遺伝子の低温誘導性発現制御の解析2020

    • 著者名/発表者名
      城所聡,林健太郎,原口裕基,石川朋奈,戸田智美,鈴木孝征,篠崎一雄,篠崎和子
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] シロイヌナズナ DREB1遺伝子の低温誘導性発現制御に関わる概日時計関連転写因子の機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      林健太郎,城所聡,原口裕基,篠崎一雄,篠崎和子
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] 乾燥ストレス条件下において組織特異的に生合成されるアブシシン酸前駆体の器官間の移動2020

    • 著者名/発表者名
      戸高大輔,田川祐眞,最上惇郎,渡邊俊介,瀬尾光範,筒井大貴,川勝弥一,野田口理孝,篠崎 一雄,篠崎和子
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] 乾燥ストレス条件下においてサブクラス I SnRK2 の活性化を担うタンパク質キナーゼの同定2020

    • 著者名/発表者名
      相馬史幸,高橋史憲,鈴木孝征,篠崎一雄,篠崎和子
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] ストレス応答性転写因子 DREB2A の翻訳後制御に関わるプロテインキナーゼの解析2020

    • 著者名/発表者名
      溝井順哉,高橋亮輔,中道範人,木下俊則,篠崎一雄,篠崎和子
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] 小胞体ストレス応答の欠如による根の伸長阻害を回復するサプレッサー変異の機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      June-Sik Kim,坂本勇貴,高橋史憲,小嶋美紀子,浦野薫,榊原均,松永幸大,篠崎和子,篠崎一雄
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] 遺伝子集積法による環境ストレス耐性植物の成長促進に向けた解析2020

    • 著者名/発表者名
      加登稔規,城所聡,工藤まどか,篠崎一雄,篠崎和子
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] 環境ストレスに応答したシロイヌナズナ PIF4遺伝子の発現抑制を制御する転写因子の解析2020

    • 著者名/発表者名
      久宗英稔,城所聡,文辰錫,大杉幹,篠崎一雄,篠崎和子
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] 乾燥ストレス下におけるシロイヌナズナの MAPKKK の機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      亀岡悠香,相馬史幸,福井あずさ,篠崎和子
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] 概日時計に応答した低温ストレス誘導性遺伝子発現制御におけるコアクチベーターの同定2020

    • 著者名/発表者名
      神浦泉,城所聡,林健太郎,篠崎一雄,篠崎和子
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] 乾燥応答性転写因子によるクチクラワックス調節機構の解析2020

    • 著者名/発表者名
      浦野薫,圓山恭之進,大島良美,坂本真吾,石川寿樹,川合真紀,佐藤繭子,豊岡公徳,篠崎(山口)和子,篠崎一雄
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] Heat-Induced Inhibition of Phosphorylation of the Stress-Protective Transcription Factor DREB2A Promotes Thermotolerance of Arabidopsis thaliana2019

    • 著者名/発表者名
      Junya Mizoi, Natsumi Kanazawa, Satoshi Kidokoro, Fuminori Takahashi, Feng Qin, Kyoko Morimoto, Kazuo Shionozaki, and Kazuko Yamaguchi-Shinozaki
    • 学会等名
      Keystone Symposia: Climate Change-Linked Stress Tolerance in Plants
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of protein factors that regulate ABA-unresponsive subclass I SnRK2s in Arabidopsis2019

    • 著者名/発表者名
      Fumiyuki Soma, Fuminori Takahashi, Takamasa Suzuki, Kazuo Shinozaki, Kazuko Yamaguchi-Shinozaki
    • 学会等名
      the 30th International Conference on Arabidopsis Research
    • 国際学会
  • [学会発表] Signaling pathways and adaptation to abiotic stress conditions2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuko Yamaguchi-Shinozaki
    • 学会等名
      the 30th International Conference on Arabidopsis Research
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Signalling pathways and adaptation to drought and temperature stress in plants2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuko Yamaguchi-Shinozaki
    • 学会等名
      Climate Change and plant stresss responses
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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