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2010 年度 実績報告書

mRNA代謝制御因子SAP130の植物形態形成における制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 22570041
研究機関京都大学

研究代表者

柘植 知彦  京都大学, 化学研究所, 助教 (50291076)

キーワード植物形態形成 / mRNA代謝制御 / タンパク質分解制御 / 花粉形成 / 遺伝子発現 / 転写 / スプライソソーム / タンパク質相互作用
研究概要

SAP130は、mRNA代謝に関わるSF3b、転写制御に関わるSTAGAやTFTC、タンパク質分解制御に関わるCRL型E3やCSNなどのタンパク質複合体において、構成因子や結合タンパク質として同定されることから、その機能が多岐にわたると考えられる。本研究では、結合相手に依存してSAP130の機能『モード』が使い分けられると考えて、各モードでSAP130が担う制御機構と、そのとき制御されるターゲット遺伝子群の解明を目的とする。平成22年度の研究成果を以下にまとめる。
1. まず、SAP130 (spliceosome associated protein 130)そのものの機能を解明する目的で、植物を材料にその機能を詳細に解析した。その結果、シロイヌナズナに2コピー存在するSAP130遺伝子の各mRNAが全器官で蓄積し、そのプロモーター活性は特に花粉、タペートと一部雌性配偶体において高いことが判明した。またSAP130発現抑制植物は、花粉形成が異常となり、不稔形質を示した。
2. つぎに、花粉形態形成におけるSAP130の機能『モード』の解明を目指した。SAP130発現抑制植物における形質異常時期を解剖学的に解析した結果、microspore形成後bicellular形成までの間に形態学的異常が認められた。そこで、この時期に機能をもつと考えられる遺伝子群などの発現を解析した結果、QRT1とQRT3の発現量が、SAP130発現抑制植物で野生型植物に比べて低いことが判明した。
これらの結果から、SAP130が正常な花粉形成において不可欠であることが、初めて明らかとなった。現在は、SAP130が花粉形成に担う機能『モード』の分子メカニズムの解明を目指して、複合体間の動態解析を進めている。上記成果の一部は、国内外の学会と、高い評価を受けている国際誌において論文として発表した。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (10件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] D-myo-inositol-3-phosphate plays an essential role in auxin-regulated embryogenesis by affecting phosphatidylinositol-mediated endomembrane function in Arabidopsis.2011

    • 著者名/発表者名
      Luo Y, Qin G, Zhang J, Liang Y, Song Y, Zhao M, Tsuge T, Aoyama T, Liu J, Gu H, Qu LJ.
    • 雑誌名

      Plant Cell

      巻: (印刷中(掲載確定))

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel factor FLOURY ENDOSPERM2 is involved in regulation of rice grain size and starch quality.2011

    • 著者名/発表者名
      She KC, Kusano H, Koizumi K, Yamakawa H, Hakata M, Imamura T, Fukuda M, Naito N, Tsurumaki Y, Yaeshima M, Tsuge T, Matsumoto K, Kudoh M, Itoh E, Kikuchi S, Kishimoto N, Yazaki J, Ando T, Yano M, Aoyama T, Sasaki T, Satoh H, Shimada H.
    • 雑誌名

      Plant Cell

      巻: 22 ページ: 3280-3294

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative genomic analysis of Korean and Japanese green tea trees by using molecular markers.2010

    • 著者名/発表者名
      Cho KH, Lee EJ, Tsuge T, Jo A, Kim JC, Cheong GW, Yoon HS, Kim GT
    • 雑誌名

      Can J Plant Sci

      巻: 90 ページ: 293-298

    • URL

      http://pubs.aic.ca/doi/abs/10.4141/CJPS09065

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative analysis of local green tea in Korea by STS-RFLP.2010

    • 著者名/発表者名
      Cho KH, Jo A, Tsuge T, Kim JC, Kim R, Yoon HS, Kim GT.
    • 雑誌名

      J Life Sci

      巻: 20 ページ: 1415-1419

    • 査読あり
  • [学会発表] COP9シグナロソーム結合因子SAP130はシロイヌナズナの花粉形成において重要な役割を担う2011

    • 著者名/発表者名
      安喜史織、中井秀人、岡穆宏、青山卓史、柘植知彦
    • 学会等名
      第52回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス、宮城県仙台市
    • 年月日
      20110320-22
  • [学会発表] COP9シグナロソームと相互作用するTrihelix proteinの機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      中井秀人、安喜史織、HEYL Alexander、青山卓史、柘植知彦
    • 学会等名
      第52回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス、宮城県仙台市
    • 年月日
      20110320-22
  • [学会発表] シロイヌナズナ・ホスホリパーゼDζ1遺伝子の遺伝学的解析2011

    • 著者名/発表者名
      安齋尚子、大橋洋平、谷口雅俊、柘植知彦、青山卓史
    • 学会等名
      第52回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス、宮城県仙台市
    • 年月日
      20110320-20110322
  • [学会発表] 環境刺激に応答したPIK5K遺伝子の機能2010

    • 著者名/発表者名
      和田悠貴香、草野博彰、安田敬子、柘植知彦、青山卓史
    • 学会等名
      第23回植物脂質シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学宇治キャンパスおうばくプラザ、京都府宇治市
    • 年月日
      20101126-27
  • [学会発表] シロイヌナズナ・ホスホリパーゼDζ1遺伝子の遺伝学的解析2010

    • 著者名/発表者名
      安齋尚子、大橋洋平、谷口雅俊、柘植知彦、青山卓史
    • 学会等名
      第23回植物脂質シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学宇治キャンパスおうばくプラザ、京都府宇治市
    • 年月日
      20101126-20101127
  • [学会発表] CSN1 interacting protein SAP130 is important for pollen development in Arabidopsis.2010

    • 著者名/発表者名
      Aki S, Nakai H, Oka A, Tsuge T
    • 学会等名
      ZOMES-VI (The Sixth International Symposium on the COP9 signalosome, Proteasome and eIF3 : Expanding the PCI family beyond proteasome CSN and cIF3 complexes)
    • 発表場所
      Safed ISRAEL
    • 年月日
      20101004-20101007
  • [学会発表] Arabidopsis F-box proteins PIC2a and b form SCF ubiquitin ligases which interact with the COP9 signalosome and regulate light response.2010

    • 著者名/発表者名
      Giovanna S, Lombardi B, Iafrate S, Franciosini A, Mele G, Heyl A, Tsuge T, Aki S, Kondou Y, Matsui M, Costantino P
    • 学会等名
      ZOMES-VI (The Sixth International Symposium on the COP9 signalosome, Proteasome and eIF3 : Expanding the PCI family beyond proteasome CSN and cIF3 complexes)
    • 発表場所
      Safed ISRAEL
    • 年月日
      20101004-20101007
  • [学会発表] Functions of PIP5K genes in the root hair elongation responsive to environmental stimuli.2010

    • 著者名/発表者名
      Wada Y, Kusano H, Yasuda K, Tsuge T, Aoyama T
    • 学会等名
      19th International Symposium on Plant Lipids
    • 発表場所
      Cairns AUSTRALIA
    • 年月日
      20100711-16
  • [学会発表] The Arabidopsis phosphatidylinositol phosphate 5-kinase PIPK3 At2g26420 is a key regulator of root hair tip growth.2010

    • 著者名/発表者名
      Kusano H, Testerink C, Vermeer JE, Tsuge T, Shimada H, Oka A, Munnik T, Aoyama T
    • 学会等名
      The 21st International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Yokohama KANAGAWA
    • 年月日
      20100606-20100610
  • [学会発表] Involvement of Arabidopsis thaliana phospholipase Dζ2 in root hydropism through the suppression of root gravitropism.2010

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi YY, Taniguchi M, Tsuge T, Oka A, Aoyama T
    • 学会等名
      The 21st International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Yokohama KANAGAWA
    • 年月日
      20100606-20100610
  • [図書] 『ふしぎ』を科学しよう命はどのようにしで生まれたの?(池内了 監修)(葉は緑色なのに、花の色はなぜいろいろあるのですか?秋になると紅葉がおこるのはなぜ?)2010

    • 著者名/発表者名
      柘植知彦
    • 総ページ数
      95
    • 出版者
      かもがわ出版京都

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公開日: 2012-07-19  

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