2019 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation mechanisms of selective chlorophagy
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17H05050
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
泉 正範 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (80714956)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 葉緑体 / クロロファジー / オートファジー / 植物 / 光障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
モデル植物シロイヌナズナを用いて、障害葉緑体を除去するクロロファジーの誘導機構を明らかにし、その制御が可能かどうかを検証する本研究計画において、H31-R1年度は、以下3項目について以下に記載した進展があった。
【１】クロロファジー誘導要因の逆遺伝学的解析
クロロファジー誘導に関連する可能性がある各種遺伝子の欠損株を用いた逆遺伝学解析から、外膜側のタンパク質輸送複合体のチャネルタンパク質がクロロファジーの誘導に関わることを明らかにした。そのタンパク質内の各種サブドメインの重要性を、変異導入した遺伝子発現コンストラクトを用いて評価し、外膜に穴を作るドメインがなんらかの誘導系として働くことを見出した。
【２】障害葉緑体を標識するレセプター因子の同定：【２－１】新奇レセプター因子の同定、として、これまでに同定したクロロファジー特異的抑制変異株について、次世代シーケンスによる全ゲノムリシーケンス、原因遺伝子の絞り込みを終えた。絞り込まれた遺伝子を対象に、ストックセンターから遺伝子欠損ラインを取り寄せそのクロロファジー活性を解析すると共に、野生型遺伝子を導入しクロロファジーが回復するかを評価する相補試験を行い、複数のレセプター候補遺伝子を同定した。
【３】クロロファジーの生理機能と人為誘導による影響の評価：【３－２】人為誘導とその評価、として、項目2で同定したレセプター候補遺伝子を人為的に過剰発現するコンストラクトを作成し、野生型植物に導入した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
項目1、項目2では、順調に研究が進展し、クロロファジー誘導の鍵因子と、新奇のレセプター候補を同定するに至った。項目3を今後進めるための植物材料の整備も順調に進んだ。以上を総合的に判断して、研究計画全体はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画は概ね順調に進展しており、大きな変更はせずに最終年度の研究を推進し、成果の取りまとめも進めていく。ただし項目3の「生理機能と人為誘導による影響の評価」については、残り1年では解析しきれない量の独立変異株を単離できているため、特にクロロファジーに直接機能することが期待される遺伝子を優先して解析に供することを検討しながら進める。
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