植物のダイサーの酵素活性と機能分化

2014 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24570044
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 福原 敏行 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (90228924)
• 連携研究者: 土生 芳樹 独立行政法人農業生物資源研究所, 農業先端ゲノム研究センター, 主任研究員 (80266915) ; 吉川 学 独立行政法人農業生物資源研究所, 植物・微生物間相互作用研究ユニット, 主任研究員 (80391564) ; 石井 一夫 東京農工大学, 大学院農学研究院, 教授 (60449238) ; 石川 英明 東京農工大学, 大学院農学研究院, 助教 (80625715) ; 泉川 桂一 東京農工大学, 大学院農学研究院, 助教 (60625713) ; 古崎 利紀 東京農工大学, 大学院農学研究院, 助教 (60442828)
• 研究協力者: 長野 秀昭 ; 瀬田 淳
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: ダイサー / シロイヌナズナ / ＤＣＬ３ / ＤＣＬ４ / ２本鎖ＲＮＡ / 小分子ＲＮＡ / 基質特異性

研究成果の概要

モデル植物シロイヌナズナの４種類の２本鎖RNA切断酵素ダイサー(DCL1～DCL4)の酵素活性および機能分化について解析した。DCL3は5’末端にアデニンもしくはウラシルを含み3’末端に１ないし２塩基の突出を有する短い２本鎖RNAを好んで切断すること、一方DCL4は長い平滑末端を有する２本鎖RNAを好んで切断することが判明した。また、DCL3とDCL4では、至適塩濃度、ATPの要求性などの酵素反応条件が異なることを明らかにした。この結果から、植物は酵素活性や基質特異性の異なるダイサーを用いることで、サイズと機能の異なるsiRNAを生合成し、異なる生体反応に対応・適応していることが示唆された。

自由記述の分野

植物細胞分子生物学