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2010 年度 実績報告書

膜結合型NAC転写因子(ANAC078)の標的遺伝子の同定と活性化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21780310
研究機関鳥取大学

研究代表者

薮田 行哲  鳥取大学, 農学部, 准教授 (00379562)

キーワード転写因子 / ANAC078 / シロイヌナズナ
研究概要

昨年度までにANAC078過剰発現株を用いたマイクロアレイ解析により、ANAC078の標的遺伝子の同定を行った。その結果、昨年度に報告したフラボノイド合成の制御に関わる転写因子以外にもプロテアソームのサブユニットをコードする13の遺伝子が誘導されていることを見出した。そこで本年度はANAC078を介したこれらの遺伝子の発現制御機構について解析を行った。先ずこれらの遺伝子の発現をリアルタイムPCRにより確認したところ、野生株と比較して全て上昇していた。一方ANAC078遺伝子破壊株では野生株と比較して顕著な差は認められなかった。次に強光条件下におけるこれらの遺伝子の発現解析を行ったところ、発現の上昇が認められ、特にANAC078過剰発現株では顕著であった。またこれらの誘導はANAC078遺伝子破壊株では顕著に抑制されていた。次に20Sおよび26Sプロテアソームレベルをウエスタンブロッティングにより解析を行ったところ、転写レベルと同様の挙動を示した。蛍光基質を用い、26Sプロテアソーム活性を測定したところ、強光条件下では全ての植物において活性の低下が認められた。しかとながら、通常および強光条件下におけるANAC078過剰発現株では野生株と比較し、有意な活性の上昇が認められた。またプロテアソーム阻害剤であるMG132処理により、全ての植物でポリユビキチン化タンパク質の蓄積が認められ、特にANAC078遺伝子破壊株ではそれは顕著であった。以上のことから、ANAC078はプロテアソームレベルの制御に関与していることが明らかとなり、強光下におけるプロテアソームを介した防御機構が存在することが示唆された。そこで、これらの植物の強光ストレス耐性能を評価したところ、ANAC078過剰発現株では野生株およびANC078遺伝子破壊株と比較しPSII活性は有意に維持されていた。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2011 2010

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] NAC転写因子ANAC078を介したプロテアソーム制御機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      長田龍治(代表を記載)
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2011年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都市)
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] 20Sおよび26SプロテアソームレベルはNAC転写因子ANAC078により制御を受ける2011

    • 著者名/発表者名
      薮田行哲(代表を記載)
    • 学会等名
      第52回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2011-03-20
  • [学会発表] 転写因子ANAC078によるプロテアソーム制御機構の解明2010

    • 著者名/発表者名
      長田龍治(代表を記載)
    • 学会等名
      日本農芸化学会関西支部大会(第466回講演会)
    • 発表場所
      近畿大学農学部(奈良市)
    • 年月日
      2010-10-03
  • [学会発表] Arabidopsis ANAC078 transcription factor regulates flavonoids biosynthesis under high-light2010

    • 著者名/発表者名
      Yukinori Yabuta(代表を記載)
    • 学会等名
      International conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2010-06-08

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公開日: 2012-07-19  

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