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2021 年度 実施状況報告書

植物の多様な一次細胞壁形成を制御する転写ネットワークの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K16174
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

坂本 真吾  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (00783664)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード一次細胞壁 / 転写因子 / 矮化 / 成分分析 / プロトプラスト
研究実績の概要

昨年度までにERF転写者因子Group IIId/e遺伝子群のドミナントネガティブ体を作成し、浸透圧ストレス条件で根の伸長成長が強く阻害されることを発見していた。そこで、ストレス条件下(および通常条件下)における根の細胞壁の成分分析を行ったところ、細胞壁構成糖成分に差異が見られた。現在その詳細を明らかにするため、組織観察等を実施している。また現在ノックアウト体の作成をすすめており、それら植物でも同様の試験を実施するため植物体の作成をすすめている。
また当該ERF転写者因子をプロトプラストで一過的に過剰発現をさせると、グループすべての遺伝子が細胞壁再生を促進させるが、そのうち一部のERF転写因子がより強く細胞壁再生を促進させることも発見した。現在作られる細胞壁成分の解析を進めるとともに、細胞壁再生の様態についても詳細解析をすすめている。
さらにERF転写者因子Group IIId/e遺伝子群の下流で機能する遺伝子群として、機能未知の2転写因子について着目して研究を進めた。昨年度までにその2転写因子のドミナントネガティブ体をシロイヌナズナ野生株に過剰発現させたところ器官形成に異常および植物体の矮化が見られていた。本年度は過剰発現体(ChiP解析用にタグを融合したものを含む)を作成するとともに、ゲノム編集による遺伝子破壊株の作成もすすめており、上述した生育特性やストレス耐性とともに当該転写因子におけるゲノムワイドな結合部位の同定について解析をおこなっていく予定である。

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

コロナウィルス感染症拡大防止措置としての出勤制限等によって、組換え体の作成や各種解析等が予定通り行えなかったため。

今後の研究の推進方策

解析予定だった組換え体の作成および解析について引き続き実施していく。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルス感染症の拡大に伴う出勤制限等によって研究の進捗が遅れたため、次年度への繰り越し申請を行った。繰り越した研究費は主に植物体の作成・解析における消耗品費として使用する予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] In Planta Cell Wall Engineering: From Mutants to Artificial Cell Walls2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Kouki、Sakamoto Shingo、Mitsuda Nobutaka
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 62 ページ: 1813~1827

    • DOI

      10.1093/pcp/pcab157

    • 査読あり
  • [学会発表] Building up artificial synthetic cell walls in planta2021

    • 著者名/発表者名
      Nataka M, Ezura K, Sakamoto S, Mitsuda N
    • 学会等名
      7th International Conference on Plant Cell Wall Biology (PCWB2021)
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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