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2018 年度 実績報告書

植物細胞増殖を制御する転写―RNA代謝カップリング機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K18569
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

大谷 美沙都  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60435633)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードRNA代謝 / 転写制御 / 細胞分化能 / シロイヌナズナ
研究実績の概要

1. RNA代謝異常のセンシングと分子情報化の実態解明
pre-mRNAスプライシング阻害剤に加え、各種細胞ストレス誘導剤をシロイヌナズナ芽生えに添加し、pre-mRNAスプライシング動態を調べた。その結果、NO代謝やATP代謝、また葉緑体の機能をかく乱する薬剤がpre-mRNAスプライシングパターンに強い影響をもたらすことが明らかになった。さらに、こうした異常の一部は、重要なスプライシング制御分子である小分子ノンコーディングRNA、snRNAの蓄積量の変化と連動していることも分かり、細胞ストレスがsnRNA(あるいはsnRNP)レベルを介してmRNA代謝に影響する可能性が示された。

2.転写-RNA代謝カップリング制御と細胞増殖制御のリンクの解明
新規に同定したスプライシング異常変異体で発現が異常亢進している転写因子CPNDについて、RNA-seqデータをもとにした下流因子候補についてqRT-PCR解析を行い、srd2-1やrid1-1におけるこれら遺伝子の発現異常を実験的に確かめた。こうした発現異常はsrd2-1 cpnd およびrid1-1 cpnd二重変異体では緩和されており、srd2-1およびrid1-1の細胞増殖再開異常が、CPNDを介して起こっているという仮説を支持する結果であった。さらにCPNDホモログであるCPNLもスプライシング阻害によって発現誘導されることを明らかにし、スプライシング異常の下流ではCPNDやCPNLといった複数の転写因子による転写調節が起こった結果、細胞増殖が阻害されている可能性を見出した。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] FPX is a Novel Chemical Inducer that Promotes Callus Formation and Shoot Regeneration in Plants2018

    • 著者名/発表者名
      Nakano Takeshi、Tanaka Shota、Ohtani Misato、Yamagami Ayumi、Takeno Shun、Hara Naho、Mori Akiko、Nakano Ayana、Hirose Sakiko、Himuro Yasuyo、Kobayashi Masatomo、Kushiro Tetsuo、Demura Taku、Asami Tadao、Osada Hiroyuki、Shinozaki Kazuo
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 59 ページ: 1555~1567

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy139

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size Distribution of Small Interfering RNAs in Various Organs at Different Developmental Stages is Primarily Determined by the Dicing Activity of Dicer-Like Proteins in Plants2018

    • 著者名/発表者名
      Tabara Midori、Ohtani Misato、Kanekatsu Motoki、Moriyama Hiromitsu、Fukuhara Toshiyuki
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 59 ページ: 2228~2238

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy144

    • 査読あり
  • [学会発表] Crosstalk between pre-mRNA splicing and transcription for the cell potency regulation in plants2019

    • 著者名/発表者名
      Ohtani M
    • 学会等名
      JTPB2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Possible “RNA processing checkpoint” for cell potency regulation in plants.2019

    • 著者名/発表者名
      Ohtani M
    • 学会等名
      Post-transcriptional Gene Regulation in Plants 2019 Nara
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Possible “RNA processing checkpoint” for cell potency regulation in plants.2018

    • 著者名/発表者名
      Ohtani M
    • 学会等名
      Japan-Australia RNA 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 植物細胞の増殖・分化能を制御するRNA代謝制御系2018

    • 著者名/発表者名
      大谷美沙都
    • 学会等名
      富山RNA倶楽部
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物の細胞ストレス応答を制御するRNA代謝制御2018

    • 著者名/発表者名
      畑中 優佳、高橋 洋和、大谷美沙都
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] “RNAの海” で舵をとれ:細胞分化能を支えるRNA代謝制御2018

    • 著者名/発表者名
      大谷美沙都
    • 学会等名
      第82回日本植物学会年会
  • [学会発表] シロイヌナズナRNAヘリカーゼ遺伝子ESP3/RSW12の胚軸脱分化時における分子機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      花本修一、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      第82回日本植物学会年会
  • [学会発表] 植物の環境ストレス応答におけるsnRNAキャップトリメチル化の役割2018

    • 著者名/発表者名
      畑中優佳、廣山涼子、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      第82回日本植物学会年会
  • [学会発表] シロイヌナズナの光によるRNAスプライシングの調節と根毛形成促進との関連性の検討2018

    • 著者名/発表者名
      石澤未来、橋本佳世、大谷美沙都、松井南、奈良久美
    • 学会等名
      第82回日本植物学会年会
  • [学会発表] 植物細胞の分化能制御におけるRNAプロセシングチェックポイントの可能性2018

    • 著者名/発表者名
      向井麻衣、畑中優佳、花本修一、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      第20回RNA学会年会
  • [学会発表] 植物の環境ストレス応答におけるsnRNAキャップトリメチル化の役割2018

    • 著者名/発表者名
      畑中優佳、廣山涼子、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      第20回RNA学会年会
  • [学会発表] シロイヌナズナPrp2様DEAH-ボックス型RNAヘリカーゼESP3/RSW12の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      花本修一、出村拓、大谷美沙都
    • 学会等名
      第20回RNA学会年会

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公開日: 2019-12-27  

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