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2015 年度 実績報告書

シロイヌナズナSCFCFK1ユビキチンリガーゼが細胞成長に果たす役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14F04781
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

杉本 慶子  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, チームリーダー (30455349)

研究分担者 FRANCIOSINI ANNA  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, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
キーワード細胞成長 / 翻訳語修飾 / ユビキチン / シロイヌナズナ / COP9
研究実績の概要

ユビキチン化によるタンパクの分解制御(ubiquitin proteosome sysmtem, UPS)は真核生物の翻訳後修飾のひとつとして非常に重要である。UPSのひとつであるCOP9は植物においては光応答、細胞周期を始めとする多様な過程を制御するが、その具体的なメカニズムは分かっていない。私達はこれまでにCOP9の下流で機能するF-boxタンパク(CFK1)がシロイヌナズナの胚軸の細胞成長を制御することを見いだし、CFK1がSCF複合体の一部としてSkp1, Cullinとともにユビキチンリガーゼとして機能することを示した。本研究では、CFK1によってユビキチン化される基質タンパク質の同定を試み、COP9-CFK1を軸としたシグナル経路が細胞成長を制御する分子機構を明らかにすることを目的としている。さらにCFK1が植物の普遍的な細胞成長を制御するかどうかを明らかにするため、葉や根などの他の器官においても同様の機能を果たすかどうかを検証する。今年度はCFK1と98%のアミノ酸相同性を示すCFK2の変異体、及びcfk1 cfk22重変異体の作成を進めた。この二つの遺伝子はゲノム上で近傍にあるため、CRISPR-Cas9によって単独、2重変異体の作成を行い、これまでに5系統以上の2重変異体の作出に成功した。現在T2世代の植物を用いて両遺伝子の発現量を確認するとともに、表現型観察を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

cfk1単一変異体の表現型が弱いため、これまで胚軸以外の表現型を解析するのが難しかったが、安定した2重変異体の作出に成功し、植物体全体の表現型観察が可能になったため。またCFK1, CFK2の発現が環境条件によって変化することも見いだすことができた。

今後の研究の推進方策

現在進めている光や温度等の環境ストレス下での表現型解析をまとめ、10月までに論文投稿する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The COP9 SIGNALOSOME is Required for Postembrionic Meristem Mainanance in Arabidopsis thaliana2015

    • 著者名/発表者名
      Franciosini A., Moubayidin L., Du K., Matari N.H., Boccaccini A., Butera S., Vittorioso P., Sabatini S., Jenik P.D., Costantino P., Serino G.
    • 雑誌名

      Molecular Plant, 2015

      巻: Volume 8 Issue 11 ページ: 1623-1634

    • DOI

      10.1016/j.molp.2015.08.003

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Hypocotyl cell size control by ubiquitin ligases2015

    • 著者名/発表者名
      Anna Franciosini, Giovanna Serino, Keiko Sugimoto
    • 学会等名
      the 1st meeting of Young Scientists for Scientific Research on Innovative Areas, a MEXT Grant-in Aid Project
    • 発表場所
      Hotel Wellseason Hamanako, Japan
    • 年月日
      2015-11-18 – 2015-11-19
  • [学会発表] The ubiquitin ligases SCFCFK1 and SCFCFK2 are positive regulators of warmth-induced hypocotyl elongation in Arabidopsis thaliana2015

    • 著者名/発表者名
      Anna Franciosini, Giovanna Serino, Keiko Sugimoto
    • 学会等名
      International ERATO Higashiyama Symposium 2015 – Organogenesis from Eggs to Mature Plant,
    • 発表場所
      Nagoya University, Japan
    • 年月日
      2015-08-27 – 2015-08-28
  • [学会発表] he ubiquitin ligases SCFCFK1 and SCFCFK2 are positive regulators of warmth-induced hypocotyl elongation in Arabidopsis thaliana2015

    • 著者名/発表者名
      Anna Franciosini, Niccolo Mosesso, Francesca Silvestri, Giovanna Serino, Keiko Sugimoto
    • 学会等名
      FASEB Science Research Conferences – Mechanisms in plant development,
    • 発表場所
      Saxtons River, VT, USA
    • 年月日
      2015-08-02 – 2015-08-07
  • [備考] Cell Function Research Team

    • URL

      http://cellfunction.riken.jp/

URL: 

公開日: 2016-12-27  

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