| 研究課題/領域番号 |
18K14735
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| 研究機関 | 龍谷大学 |
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研究代表者 |
栗田 悠子 龍谷大学, 公私立大学の部局等, 研究員 (00796518)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | リン / 樹木 / 季節 / 転流 |
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| 研究実績の概要 |
落葉木本植物では落葉前に葉から様々な栄養素を回収し、冬期の貯蔵を経て春に再転流することで、貴重な栄養素を効率的に利用していることが知られている。植物の多量必須栄養素であるリンの春の成長時における冬期貯蔵リンの利用動態とその重要性は明らかにするために、落葉木本植物ポプラの冬期のリンの貯蔵分子であるイノシトール６リン酸（IP6）という有機リン酸化合物を分解する酵素に着目し、冬期貯蔵リンが分解・再利用されると考えられる春に働くIP6分解酵素の同定が本研究の目的である。当該年度は、前年度においてPopulus albaの野外と実験室内で四季を模した短縮周年系のRNA-seqデータを用いた季節発現変動解析から絞り込み、P.albaと形質転換効率の高いP.trichocarpaにおいてクローニングを行なった候補遺伝子群について、ベンサミアナタバコを用いたタンパク質の多量発現と抽出・精製したタンパク質を用いたIP6分解活性の測定を進めた。また休眠-開芽時における候補遺伝子群とリン輸送・代謝関連遺伝子の詳細な発現変動パターンを明らかにするためにP.trichocarpaの開芽誘導後１ヶ月間における詳細な時系列RNA-Seqを行なった。
またP.albaの実験室系のRNA-Seqデータから、葉と幹における主要なリン輸送体（PHT1-5, PHOs）の季節変動を解析し、放射性同位体を用いた葉からの季節的な転流追跡実験の結果と合わせて論文を準備中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
ベンサミアナタバコにおいて発現させた標的タンパク質を抽出し、IP6分解活性を測定する過程に問題があり検討する必要が生じたため、当初の予定よりも進捗がやや遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度において候補タンパク質の抽出・活性測定に問題があり、手法の検討を行う必要が生じたため、シロイヌナズナにおいてすでに種子発芽時のIP6分解に関与し、IP6分解活性を持つPAP遺伝子をポプラの候補遺伝子と同様にベンサミアナタバコにおいて発現させ、そのタンパク質を用いて標的タンパク質の抽出・活性測定手法の評価を行う。手法が確定したのちは、これまでに季節的なリンの転流が解析されているP.albaと、形質転換の容易なP.trichocarpaそれぞれの候補タンパク質の活性測定を行い、IP6分解活性を持つ遺伝子を同定する。同時に前年度のP.tricocarpaのRNA-Seqデータの時系列解析を行い候補タンパク質の開芽誘導時の発現パターンを明らかにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
標的タンパク質の活性測定実験の遅延と、コロナウイルスの流行により学会や出張がオンライン開催や中止となり、また年度内において投稿予定であった論文が不採択のため追加の解析等が生じたため。次年度使用分については遅延した実験分の機器の購入・シーケンス費用・論文の英文校閲費・投稿料として使用する予定である。
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