| 研究課題/領域番号 |
18KK0426
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
西田 翔 佐賀大学, 農学部, 准教授 (40647781)
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| 研究期間 (年度) |
2019 – 2022
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| キーワード | カリウム / 転写因子 / 選択的スプライシング / シロイヌナズナ / 栄養 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、シロイヌナズナ由来の転写因子であるMYB59の機能解析を通して、植物の低カリウム(K)応答における遺伝子発現制御機構を明らかにするとともに、 MYB59 mRNAにおけるエキソン構造調節を介した低K応答機構の詳細を明らかにすることを目的としている。
1. MYB59の遺伝子発現制御機構の解明：MYB59が転写制御する標的遺伝子群を探索するために、Chip-SeqとRNA-Seqの統合解析を行うことを目的としている。今年度は、MYB59pro.:MYB59-GFPを導入した遺伝子組み換えシロイヌナズナを用いたChip-Seq解析を計画していたが、これに先立って行ったChip-PCRによる詳細な解析により、タンパク質結合DNAのさらなる濃縮が必要であることが明らかとなった。この問題はMYB59の発現量あるいは安定性に由来するものと推測された。そこで、抽出や精製の見直しを繰り返し、一定の改善が認められた。
2. MYB59におけるエキソン構造調節を介した低K応答の解明：低Kに応答してMYB59のエキソン構造が調節される意義を解明することを目的としている。本年度は根分け実験を実施し、MYB59におけるエキソン構造調節が、局所的な低K応答のみならず、地上部からの低Kシグナルによっても誘導されることを明らかとした。さらには、根分けした個体において、低K側の根よりも高K側において、MYB59が転写制御するKトランスポーターの発現量が高まることも明らかとなった。これは、K濃度が不均一な土壌では、高K条件下にある根から積極的にKを地上部に供給することを示している。
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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
Chip-Seqにおけるサンプル調整の改善に時間を要したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
1.MYB59の遺伝子発現制御機構の解明：Chip-Seq解析を実施する。海外共同研究者と協力し、Chip-SeqとRNA-Seqの統合解析を実施することで、MYB59が転写制御する下流遺伝子群を同定する。候補遺伝子のいくつかについてはMYB59による転写調節の再現性を実験的に確認するとともに、それらの変異体を入手し、低K耐性を評価する。
2.MYB59におけるエキソン構造調節を介した低K応答の解明：これまでに得られた成果を国際学会および国際誌において発表する。
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