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2012 年度 実績報告書

新規核内mRNPによる遺伝子発現制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 22380063
研究機関独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

今井 亮三  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター寒地作物研究領域, 上席研究員 (90291913)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードmRNP / ポリA結合タンパク質 / シロイヌナズナ / ストレス耐性
研究概要

PABN1の生理機能を解明するため,今年度は,PABN1過剰発現体が示す形態上の表現型について解析した.興味深いことにPABN1oxは花茎の分枝に顕著な表現型を示した.その特徴は,主茎が短く,側茎が異常に増加するというものであった.このような特長はシロイヌナズナのmaxと呼ばれる一連の変異体の表現型と酷似していた. max変異体はSLの生合成或いは認識の変異体であることが最近の研究で明らかになっている.そこで,PABN1oxはSL生合成の欠損或いはSL認識,シグナル伝達の欠損のいずれかであろうと仮説を立て,まずSL生合成遺伝子の発現を調べた.MAX1遺伝子の発現は野生株,PABN1ox間で殆ど変化なかったが,MAX4の発現がPABN1ox株で大きく上昇していた.MAX4の発現上昇はSLレベルの上昇を示唆するが,SLが花茎分枝の抑制因子である点を考えるとPABN1oxが示す多分枝の表現型と矛盾する.また,MAX4はSLによりフィードバック制御を受けるが,MAX1は受けないことが知られている.これらの点を踏まえて,PABN1ox ではSLの生合成ではなく,シグナル伝達機構に欠損を生じていると考えられた.SLの受容に関わるMAX2の発現は正常であったことから,その下流がPABNの作用部位ではないかと推定された.また,PABN1と複合体を形成するタンパク質を酵母ツーハイブリッド法によりスクリーニングしたところ,複数の相互作用因子が同定された.この中でSquamosa promoter binding protein-like 4 (SPL4)に着目した.SPL4はAtCSP3との相互作用因子としても同定されており,AtCSP3-PABN1-SPL4からなるmRNP複合体の形成が示唆された.今後はこのSPL4の機能解析と複合体としてどの様な調節を受けるのかを明らかにする必要がある.

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Interactome analysis reveals versatile functions of Arabidopsis COLD SHOCK DOMAIN PROTEIN 3 in RNA processing within the nucleus and cytoplasm2013

    • 著者名/発表者名
      Kim, M. -H., Sonoda, Y., Sasaki, K., Kaminaka, H., Imai, R.
    • 雑誌名

      Cell Stress and Chaperones

      巻: 18 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s12192-012-0398-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] COLD SHOCK DOMAIN PROTEIN 3 regulates salt and drought stress tolerance in Arabidopsis2013

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, K., Kim, M.-H., Imai, R.
    • 雑誌名

      New Phytologist

      巻: 198 ページ: 95-102

    • DOI

      10.1111/nph.12118

    • 査読あり
  • [学会発表] COLD SHOCK DOMAIN PROTEIN 3 regulates salt and drought stress tolerance in Arabidopsis2013

    • 著者名/発表者名
      Shunya Sato
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20130321-20130323
  • [学会発表] Cold Shock Domain proteins regulate stress response and development in Arabidopsis2012

    • 著者名/発表者名
      Ryozo Imai
    • 学会等名
      Plant and Microbe Adaptations to Cold 2012
    • 発表場所
      Hokkaido University
    • 年月日
      20120624-20120628
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional analysis of nuclear poly (A) binding protein 1 (PABN1) that interacts with CSP3 in Arabidopsis2012

    • 著者名/発表者名
      Myung Hee Kim
    • 学会等名
      Plant and Microbe Adaptations to Cold 2012
    • 発表場所
      Hokkaido University
    • 年月日
      20120624-20120628
  • [学会発表] Arabidopsis COLD SHOCK DOMAIN PROTEIN 3 (AtCSP3) functions in multiple abiotic stress tolerance in Arabidopsis2012

    • 著者名/発表者名
      Shunya Sato
    • 学会等名
      Plant and Microbe Adaptations to Cold 2012
    • 発表場所
      Hokkaido University
    • 年月日
      20120624-20120628
  • [学会発表] Arabidopsis COLD SHOCK DOMAIN PROTEIN 2 is a negative regulator of cold acclimation and seed germination2012

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Sasaki
    • 学会等名
      Plant and Microbe Adaptations to Cold 2012
    • 発表場所
      Hokkaido University
    • 年月日
      20120624-20120628
  • [図書] Plant and Microbe Adaptations to Cold in a Changing World2013

    • 著者名/発表者名
      Ryozo Imai, Myung Hee Kim, Kentaro Sasaki, Shunya Sato and Yutaka Sonoda
    • 総ページ数
      300
    • 出版者
      Springer, N.Y.

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公開日: 2014-07-24  

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