クロマチン免疫沈降法を利用した色素体分化機構の解析

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24770037
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 華岡 光正 千葉大学, 園芸学研究科, 准教授 (30508122)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 色素体分化 / 葉緑体 / ChIP法 / シグマ因子 / T87細胞

研究概要

本研究では、クロマチン免疫沈降（ChIP）法を用いて多様な色素体分化の分子機構を明らかにすることを目的とした。葉緑体分化をより高い時間分解能で捉えるため、シロイヌナズナT87培養細胞を用いた分化誘導系を構築し、分化に関わるシグマ因子の標的プロモーターの認識における役割分担の一端について明らかにした。また、これまで研究の立ち遅れていた非光合成色素体アミロプラストへの分化に際した遺伝子発現調節メカニズムについても、分化に関わる転写因子の候補の特定など、一定の知見を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] The circadian regulation of photosynthesis (2014)
  • 著者名/発表者名: Antony N. Dodd, Jelena Kusakina, Anthony Hall, Peter D. Gould and Mitsumasa Hanaoka
  • 雑誌名: Photosynthesis Research 巻: 119 ページ: 181-190
  • DOI: 10.1007/s11120-013-9811-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] 植物が葉緑体に「時」の情報を伝えるメカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 華岡光正
  • 雑誌名: バイオサイエンスとインダストリー 巻: Vol. 72, No. 2 ページ: 125-126
  • URL: http://www.jba.or.jp/pc/archive/2014/vol72_no2.html
• [雑誌論文] Circadian control of chloroplast transcription by a nuclear-encoded timing signal (2013)
  • 著者名/発表者名: Zeenat B. Noordally, Kenyu Ishii, Kelly A. Atkins, Sarah J. Wetherill, Jelena Kusakina, Eleanor J. Walton, Maiko Kato, Miyuki Azuma, Kan Tanaka, Mitsumasa Hanaoka and Antony N. Dodd
  • 雑誌名: Science 巻: 339 (6125) ページ: 1316-1319
  • DOI: 10.1126/science.1230397
  • 査読あり
• [雑誌論文] ChIP法を用いた葉緑体光合成遺伝子の転写制御解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 華岡光正
  • 雑誌名: 光合成研究 巻: Vol. 23, No. 3 ページ: 107-110
  • URL: http://photosyn.jp/journal/kaiho68.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of four nuclear-encoded plastid RNA polymerase sigma factor genes in the liverwort Marchantia polymorpha : Blue-light and multiple-stress responsive SIG5 was acquired early in the emergence of terrestrial plants (2013)
  • 著者名/発表者名: Takehiko Kanazawa, Kimitsune Ishizaki, Takayuki Kohchi, Mitsumasa Hanaoka and Kan Tanaka
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 54 (10) ページ: 1736-1748
  • DOI: 10.1093/pcp/pct119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear-encoded chloroplast RNA polymerase sigma factor SIG2 activates chloroplast-encoded phycobilisome genes in a red alga, Cyanidioschyzon merolae (2013)
  • 著者名/発表者名: Gaku Fujii, Sousuke Imamura, Mitsumasa Hanaoka and Kan Tanaka
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 587 (20) ページ: 3354-3359
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2013.08.031
  • 査読あり
• [雑誌論文] The early days of plastid retrograde signaling with respect to replication and transcription (2013)
  • 著者名/発表者名: Kan Tanaka and Mitsumasa Hanaoka
  • 雑誌名: Frontiers in Plant Science 巻: 3 (301) ページ: 1-5
  • DOI: 10.3389/fpls.2012.00301.eCollection2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] 24時間リズムを生み出す遺伝子発現調節機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 華岡光正
  • 雑誌名: バイオサイエンスとインダストリー 巻: Vol. 71, No. 1 ページ: 36-37
  • URL: http://www.jba.or.jp/pc/archive/2013/vol71_no1.html
• [雑誌論文] SIG1, a sigma factor for the chloroplast RNA polymerase, differently associates with multiple DNA regions in the chloroplast chromosomes in vivo (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsumasa Hanaoka, Maiko Kato, Misato Anma and Kan Tanaka
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 13 (10) ページ: 12182-12194
  • DOI: 10.3390/ijms131012182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear-encoded plastid sigma factor SIG6 exclusively contributes to chloroplast differentiation in plastid differentiation of Arabidopsis thaliana (2012)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Hirooka, Mitsumasa Hanaoka, Kazuhiko Enami, Takehiko Kanazawa, Toshiyuki Sone, Yuta Imoto, Akikazu Ando, Haruko Kuroiwa, Tsuneyoshi Kuroiwa and Kan Tanaka
  • 雑誌名: Cytologia 巻: 77 (1) ページ: 73-82
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/cytologia/77/1/77_73/_pdf
  • 査読あり
• [学会発表] シロイヌナズナT87培養細胞の葉緑体分化に際した転写制御の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 木山貴史, 江波和彦, 上原浩一, 華岡光正
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] シロイヌナズナ培養細胞におけるアミロプラスト分化機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 恩田和幸, 江波和彦, 華岡光正
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2014-03-19
• [学会発表] 概日リズム情報の共有に関わる核と葉緑体間のシグナル伝達 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石井健雄, 加藤麻衣子, Zeenat B. Noordally, Kelly A. Atkins, Jelena Kusakina, 東美由紀, 田中寛, Antony N. Dodd, 華岡光正
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] 葉緑体分化過程におけるプラスチドシグナルに依存した遺伝子発現制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江波和彦, 木山貴史, 上原浩一, 華岡光正
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2013-12-05
• [学会発表] Endosymbiotic evolution of light responses in chloroplasts (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsumasa Hanaoka, Takayuki Kawakami, Daichi Satoh, Hiroyuki Ando, Misato Anma, Gaku Fujii, Sousuke Imamura and Kan Tanaka
  • 学会等名: The 12th International Colloquium on Endocytobiology and Symbiosis
  • 発表場所: Halifax, Canada
  • 年月日: 2013-08-20
• [学会発表] Roles of the possible photosensory two-component system in the chloroplasts of Cyanidioschyzon merolae (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsumasa Hanaoka, Takayuki Kawakami, Daichi Satoh, Hiroyuki Ando, Gaku Fujii, Sousuke Imamura and Kan Tanaka
  • 学会等名: International Symposium of Plant Photobiology (ISPP) 2013 conference
  • 発表場所: Edinburgh, UK
  • 年月日: 2013-06-06
• [学会発表] 葉緑体の分化・発達に伴った光合成遺伝子の転写制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安間美里, 木山貴史, 加藤麻衣子, 江波和彦, 田中寛, 華岡光正
  • 学会等名: 第4回光合成学会・シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2013-05-31
• [学会発表] 概日時計シグナルによる葉緑体遺伝子の転写調節 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石井健雄, 加藤麻衣子, Zeenat B. Noordally, Kelly A. Atkins, Jelena Kusakina, 東美由紀, 田中寛, Antony N. Dodd, 華岡光正
  • 学会等名: 第4回光合成学会・シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2013-05-31
• [学会発表] アミロプラスト分化における核遺伝子の発現制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 恩田和幸, 江波和彦, 華岡光正
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] シロイヌナズナT87細胞を用いた葉緑体分化における遺伝子発現制御の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江波和彦, 木山貴史, 安間美里, 加藤麻衣子, 田中寛, 華岡光正
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] シアノバクテリアの概日時計機構を支えるRpaA/Bによる協調的な転写制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 華岡光正, 高井直樹, 細川徳宗, 藤原正幸, 秋元勇輝, 小堀奈美, 岩崎秀雄, 近藤孝男, 田中寛
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-12-06
• [学会発表] シロイヌナズナT87細胞を用いた葉緑体分化誘導系の構築と葉緑体遺伝子の転写制御の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木山貴史, 江波和彦, 加藤麻衣子, 安間美里, 田中寛, 華岡光正
  • 学会等名: 日本農芸化学会関東支部2012年度大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2012-10-27
• [学会発表] ChIP法によるシロイヌナズナの葉緑体分化に伴った転写制御機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 華岡光正, 加藤麻衣子, 安間美里, 木山貴史, 江波和彦, 田中寛
  • 学会等名: 第76回日本植物学会大会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2012-09-16
• [学会発表] RpaB is involved in transcriptional regulation in response to the circadian clock as well as high light stress in Synechococcus elongatus PCC 7942 (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsumasa Hanaoka, Naoki Takai, Norimune Hosokawa, Masayuki Fujiwara, Yuki Akimoto, Nami Kobori, Hideo Iwasaki, Takao Kondo and Kan Tanaka
  • 学会等名: ISPP 2012: The 14th International symposium on Phototrophic Prokaryotes
  • 発表場所: Porto, Portugal
  • 年月日: 2012-08-07
• [学会発表] シアノバクテリアの概日時計応答に関わる新たな転写制御様式の発見 (2012)
  • 著者名/発表者名: 華岡光正, 高井直樹, 細川徳宗, 藤原正幸, 秋元勇輝, 小堀奈美, 岩崎秀雄, 近藤孝男, 田中寛
  • 学会等名: 第3回光合成学会・シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-06-02
• [備考] 千葉日報(朝刊)2013年3月15日「伝達の仕組み解明植物の"体内時計"情報」
• [備考] Nature Japan特集記事 「よく似た2つの転写因子が正負の協調を行うことで、24時間の生体リズムを刻んでいた!」
  • URL: http://www.natureasia.com/ja-jp/jobs/tokushu/detail/260
• [備考] Science日本語版特集号 「核からの時間シグナルによる葉緑体転写の概日制御」
  • URL: http://www.sciencemag.jp/files/2014-Issue_Science_JapanResearch-2013_72dpi.pdf