| 研究課題/領域番号 |
24570046
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
望月 伸悦 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60280939)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 葉緑体シグナル / 環境応答 / 遺伝子発現 / シグナル伝達 |
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| 研究概要 |
プラスチドは光合成や物質代謝の場であるばかりでなく、外部環境刺激（低温・乾燥・病害）や、それ自身の分化・機能状態を細胞（核）にフィードバックして伝える、いわゆる逆行シグナル（プラスチドシグナル）情報伝達系に関わるbZIP型転写因子GBF1、LOV-Fbox-kelch構造をもち概日時計や花成時期の制御で働くLKP2、さらにストレス応答やTORシグナルに関与すると考えられているTCTP遺伝子について、当初計画の通り分子遺伝学的解析を進めた。これら遺伝子について、過剰発現および遺伝子破壊株の作製と同定を行い、表現型解析が進行中である。さらに既知のプラスチドシグナル伝達系突然変異体との二重変異体作製を進めている。タグを付加したTCTPを発現したアラビドプシス形質転換体については、良好な高発現体が得られており、次年度以降に生化学的な解析を進める。
また、新たにゼニゴケを材料とした葉緑体シグナルの解析も進めた。今年度は、ゼニゴケを種々の薬剤で処理することにより葉緑体分化が阻害され、核コードの葉緑体関連遺伝子の転写が抑制されることから、陸上植物の基部に位置するゼニゴケでも葉緑体から核へのシグナル伝達が存在することが分かった。また、このシグナル伝達に関わるGUN1およびGUN5遺伝子のノックアウト株の作製も現在進めている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
アラビドプシスを用いた研究については、上記候補遺伝子の過剰発現体およびノックアウト株の解析が予定通り進んでいる。また、新たに導入した実験植物であるゼニゴケを用いた実験でも、葉緑体シグナル伝達の存在を示唆する生理学的データが蓄積しつつある。ゼニゴケでは、目的の遺伝子のノックアウト技術が最近報告されており、当研究室でもいくつかの候補が得られている。これらの状況を総合して、当初の研究計画がおおむね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
アラビドプシスを用いた研究では、現在解析中のbZIP遺伝子などに加え、新たな候補遺伝子が得られているので、それらを含めた解析を進める。また、多重変異体・多重過剰発現体を得ることで、これら遺伝子間の相互作用を調べる。ゼニゴケについては、GUN情報伝達系に関わる他の因子についてもノックアウト株の作製を進める。
上記分子遺伝学的解析に加え、タグを付加したタンパク質を植物体内で発現し、それらと相互作用する因子を検索することで、分子遺伝学的手法では見ることができなかった情報伝達系因子を単離・解析する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
研究費の大部分は物品、特に分子生物学的実験に用いる試薬類に充てる。他に、次年度は海外での学会発表および共同研究者との情報交換を行うため、海外出張を予定している。
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