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2020 年度 実績報告書

イネの低窒素環境下におけるヒストンのアセチル化調節による光合成の制御

研究課題

研究課題/領域番号 18K05598
研究機関九州大学

研究代表者

斉藤 和幸  九州大学, 農学研究院, 准教授 (00215534)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードイネ / ヒストン脱アセチル化酵素 / Rubisco遺伝子 / 低窒素条件 / 転写制御
研究実績の概要

ユビキチンプロモーターによるOsHDA713遺伝子の過剰発現体、CaMV35SプロモーターによるOsHDA713遺伝子の過剰発現体およびRNAiによるOsHDA713遺伝子の発現抑制体を作出した。グルタチオンリダクターゼ遺伝子のDNA量を基準として、 それぞれの形質転換体について、導入遺伝子数が1コピーヘテロの個体を選抜した。さらに、その子孫から導入遺伝子数が1コピーホモの個体を選抜した。黒粒培土で栽培したOsHDA713遺伝子の過剰発現体および発現抑制体について、OsHDA713遺伝子の発現量とOsRBCS3遺伝子の発現量との間に有意な相関関係は見られなかった。この時、ヒストンアセチル化酵素遺伝子GCN5の発現量を検討したところ、GCN5遺伝子の発現量とOsRBCS3遺伝子の発現量との間に有意な正の相関関係が見られた。これらの結果は、高窒素条件下ではOsRBCS3遺伝子の発現はGCN5により制御されていることを示唆している。窒素レベルを低下させるとGCN5遺伝子の発現量が減少し、OsHDA713遺伝子の発現量が増加した。そこで、無窒素水耕液で栽培したOsHDA713遺伝子の発現抑制体についてOsHDA713遺伝子の発現量とOsRBCS3遺伝子の発現量を検討したところ、有意な正の相関関係が見られた。この時、GCN5遺伝子の発現量とOsRBCS3遺伝子の発現量との間に有意な相関関係は認められなかった。これらの結果は、低窒素条件下ではOsRBCS3遺伝子の発現はOsHDA713により制御されていることを示唆している。
以上の結果より、高窒素条件下ではOsRBCS3遺伝子の発現はGCN5により制御されているが、低窒素条件になるとOsHDA713遺伝子の発現量が増加し、OsRBCS3遺伝子の発現を制御することが示された。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うちオープンアクセス 6件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 塩生植物アイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum L.)の光合成における好塩性機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      吉田 和貴, 齋藤 和幸, 東江 栄
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 251 ページ: 138-138

    • DOI

      10.14829/jcsproc.251.0_138

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] イネにおける窒素供給に応答したヒストンアセチル化酵素GCN5によるRubisco小サブユニット遺伝子の発 現制御2020

    • 著者名/発表者名
      袁 夕茹, 馮 世程, 井手 駿人, 宮本 史也, 東江 栄, 齋藤 和幸
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 249 ページ: 167-167

    • DOI

      10.14829/jcsproc.249.0_167

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] イネにおけるヒストン脱アセチル化酵素遺伝子OsHDA713は低窒素条件下でRubisco小サブユニット遺伝子 OsRBCS3の発現を制御する2020

    • 著者名/発表者名
      宮本 史也, 井手 駿人, 馮 世程, 東江 栄, 齋藤 和幸
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 249 ページ: 168-168

    • DOI

      10.14829/jcsproc.249.0_168

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] CAM植物におけるCO2濃縮機構による活性酸素の発生制御に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      吉田 侃生, 砂川 春樹, 齋藤 和幸, 東江 栄
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 249 ページ: 169-169

    • DOI

      10.14829/jcsproc.249.0_168

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] RNA-Seqを用いたアイスプラントにおける好塩性に関わる遺伝子の網羅的解析2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤 稜真, 小西 絢子, Tran Dan Q., Cushman John C., 九州大学大学院 農学研究院研究教育支援センター, 齋藤 和幸, 東江 栄
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 250 ページ: 56-56

    • DOI

      10.14829/jcsproc.250.0_56

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] アイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum L.)の好塩性機構におけるミトコンドリアのATP合成2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤 稜真, 小西 絢子, Tran Dan, Cushuman John C., 齋藤 和幸, 東江 栄
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 249 ページ: 186-186

    • DOI

      10.14829/jcsproc.249.0_186

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 塩生植物アイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum L.)の光合成における好塩性機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      吉田 和貴, 齋藤 和幸, 東江 栄
    • 学会等名
      日本作物学会
  • [学会発表] イネにおける窒素供給に応答したヒストンアセチル化酵素GCN5によるRubisco小サブユニット遺伝子の発 現制御2020

    • 著者名/発表者名
      袁 夕茹, 馮 世程, 井手 駿人, 宮本 史也, 東江 栄, 齋藤 和幸
    • 学会等名
      日本作物学会
  • [学会発表] イネにおけるヒストン脱アセチル化酵素遺伝子OsHDA713は低窒素条件下でRubisco小サブユニット遺伝子 OsRBCS3の発現を制御する2020

    • 著者名/発表者名
      宮本 史也, 井手 駿人, 馮 世程, 東江 栄, 齋藤 和幸
    • 学会等名
      日本作物学会
  • [学会発表] CAM植物におけるCO2濃縮機構による活性酸素の発生制御に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      吉田 侃生, 砂川 春樹, 齋藤 和幸, 東江 栄
    • 学会等名
      日本作物学会
  • [学会発表] CAM植物におけるCO2濃縮機構による活性酸素の発生制御に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤 稜真, 小西 絢子, Tran Dan Q., Cushman John C., 九州大学大学院 農学研究院研究教育支援センター, 齋藤 和幸, 東江 栄
    • 学会等名
      日本作物学会
  • [学会発表] アイスプラント(Mesembryanthemum crystallinum L.)の好塩性機構におけるミトコンドリアのATP合成2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤 稜真, 小西 絢子, Tran Dan, Cushuman John C., 齋藤 和幸, 東江 栄
    • 学会等名
      日本作物学会
  • [備考] 植物生産生理学研究室

    • URL

      http://www.agr.kyushu-u.ac.jp/lab/shokusei/

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公開日: 2021-12-27  

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