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2007 年度 実績報告書

シロイヌナズナ種子吸水初期応答の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19570051
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

南原 英司  独立行政法人理化学研究所, 適応制御研究チーム, チームリーダー (90271626)

研究分担者 立松 圭  独立行政法人理化学研究所, 適応制御研究チーム, 客員研究員 (00373324)
キーワード種子 / 吸水 / マイクロアレイ / シロイヌナズナ
研究概要

吸水に伴う生理的な変化は種子生理において重要である。しかしながら、吸水に応答する初期反応は分子生物学的にほとんど理解されていない。申請者は、モデル植物であるシロイヌナズナの休眠性が強いCviaccessionと休眠性をほとんど示さないColumbia accessionの種子を用いて、Affymetrix社のmicroarrayによって種子吸水初期の遺伝子発現変化を詳細に解析した。
CviとColumbia種子について、乾燥種子、15分、30分、1時間、3時間吸水した3反復試料を用いてmicroarray解析をおこなった。乾燥種子から吸水1時間の種子ではCviでもColumbiaでもそれほど顕著な遺伝子発現変化は観察されなかった。それに対して、吸水3時間種子ではCviでもColumbiaでも約1000個の遺伝子について有意なmRNAレベルの上昇が観察された。同様に、3時間吸水種子のみで約1000個の遺伝子について有意なmRNAレベルの低下が観察された。この結果から、ゲノムワイドな遺伝子発現変化は吸水1時間以降に起こる事が明らかとなった。3時間吸水種子でup-regulateしている遺伝子群、および、down-regulateしている遺伝子群はそれぞれ、(1)CviとColumbiaで同様に変化しているグループ、(2)Cviで特異的に変化しているグループ、(3)Columbiaで特異的に変化しているグループに大別された。Up-regulated genesについては、(1)と(2)のグループは似て非なる代謝関連遺伝子が多く見受けられたのに対して、(3)のグループでは代謝関連遺伝子は多くなかったが、たんぱく質合成に関与する遺伝子群が多い傾向を示した。
現在は、これら3つのグループの中で顕著な遺伝子発現変化を示した遺伝子群の中で調節機能を担っていると考えられる遺伝子に的を絞って機能解析をおこなっている。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] AtTCP14 regulates embryonic growth potential in Aranbidopsis thaliania.2008

    • 著者名/発表者名
      Tatematsu K, Nakabayashi K, Kamiya Y, and Nambara E.
    • 雑誌名

      Plant Journal 53

      ページ: 42-52

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High temperature-induced ABA biosynthesis and its role in the inhibition of GA action in Arabidopsis seeds.2008

    • 著者名/発表者名
      Toh S, Imamura A, Watanabe A, Nakabayashi K, Okamoto M, Jikumaru Y, Hanada A, Aso Y, Ishiyama K, Tamura N, Iuchi S, Kobayashi M, Yamaguchi S, Kamiya Y, Nambara E, and Kawakami N.
    • 雑誌名

      Plant Physiology (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phytochrome-and gibberellin-mediated regulation of abscisic acid metabolism during germination of photoblastic lettuce seeds.2008

    • 著者名/発表者名
      Sawada Y, Aoki M, Nakaminami K, Mitsuhashi W, Tatematsu K, Kushiro T, Koshiba T, Kamiya Y, Inoue Y, Nambara E.and Toyomasu T.
    • 雑誌名

      Plant Physiology (In press)

    • 査読あり
  • [学会発表] シロイヌナズナ初期吸水における遺伝子発現2008

    • 著者名/発表者名
      立松 圭
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      札幌コンベンションホール
    • 年月日
      20080320-22

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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