2019 Fiscal Year Research-status Report
植物免疫を支える核膜孔を介した新しいクロマチン機能制御
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18K06283
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
田村 謙太郎 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (40378609)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | シロイヌナズナ / クロマチン / ヌクレオポリン / サリチル酸 / 核膜孔 / 遺伝子発現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真核生物を特徴付ける核膜はバリアー機能だけでなく，細胞内情報伝達の場を提供している．核膜孔(Nuclear pore complex, NPC)は進化的に高度に保存された巨大タンパク質複合体で，核ー細胞質間の物質輸送を厳密に制御している．核膜孔複合体は約３０種類のヌクレオポリンとよばれるタンパク質群によって形成されている．個々のヌクレオポリンが特異的機能を持つことも知られている．最近，動物や酵母細胞において，核膜孔複合体がクロマチンに直接結合することで遺伝子発現を制御していることが明らかになってきた．しかしながら，高等植物において核膜孔複合体による遺伝子発現の制御系は不明である．
本研究ではクロマチン構造とヌクレオポリンNup136のストレス依存的な相互作用に着目した研究を展開している．本年度は前年度に同定した核膜孔複合体と相互作用する個々の遺伝子群に着目した．これらの遺伝子は全てサリチル酸に応答して発現レベルが上昇することが知られている．Nup136を欠損した変異体ではこれら遺伝子の発現量が野生型よりも抑制されていることを既に明らかにしている．本年度はクロマチン免疫沈降法によってこれら遺伝子との相互作用を調べた．その結果，サリチル酸アナログ処理の依存的にNup136はこれら遺伝子のプロモーター領域との相互作用することを見いだした．これらの結果は植物の核膜孔が特定の遺伝子群の発現量を制御するる新たなシステムの存在を示唆している．
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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
当初の予定どおり，ヌクレオポリンＧＦＰ融合タンパク質を発現する形質転換体を用いた解析から，サリチル酸依存的な核膜孔複合体ー病害応答遺伝子の相互作用を明らかにできた．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はサリチル酸処理による遺伝子と核膜孔複合体との相互作用を網羅的に明らかにするために，ChIPシーケンス解析をサリチル酸アナログ処理化で行う．
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| Causes of Carryover |
(理由) サリチル酸アナログ処理の条件検討およびとそれに伴うクロマチン免疫沈降法の最適化に時間がかかったため.
(使用計画)引き続き，核膜孔複合体が相互作用する遺伝子領域の探索と解析の推進のために使用する.
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