2014 Fiscal Year Research-status Report
プラスチドの分化に伴うストロミュールの形成制御機構
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26440152
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
伊藤 竜一 琉球大学, 理学部, 准教授 (50322681)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | プラスチド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高等植物における非光合成型（非緑色）プラスチドにおいては，「ストロミュール（stromule）」よ呼ばれる細管状の構造が高頻度に形成される。本研究代表者は最近，葉の表皮細胞においてストロミュールの形成および伸長が過剰なシロイヌナズナ（Arabidopsis thaliana）の突然変異体を２種取得し，その原因と考えられる遺伝子変異を見いだした（未発表）。本研究は，これらの遺伝子の機能解析を通して，ストロミュール形成の制御機構を解明することを目的とするものである。平成26年度においては，以下の各研究を実施した。(1) SUBA1タンパク質の細胞内局在の特定。SUBA1遺伝子（変異遺伝子のひとつ）と黄色蛍光タンパク質（yellow fluorescent protein, YFP）遺伝子との融合遺伝子コンストラクトをシロイヌナズナに導入し，SUBA1-YFP融合タンパク質を発現する形質転換シロイヌナズナを作出した。その結果，２種のオルガネラ（細胞小器官）に局在する，特徴的な細胞内局在パターンを見いだした。(2) suba1 突然変異体，SUBA1過剰発現体，および野生型の各ラインにおける，遺伝子発現プロファイルの比較。SUBA1タンパク質の具体的な分子機能を明らかにするため，前述の各ラインについて，いわゆる次世代シークエンサー（NGS）を用いたトランスクリプトーム解析（RNA-Seq解析）を実施した。現在，取得した発現量データの解析を引き続き進めているところである。(3) 本葉表皮以外の様々な組織における，蛍光顕微鏡を用いたsuba1突然変異体と野生型のプラスチド形態の網羅的な比較観察。各組織のデータを網羅すべく，実験を進行中である。(4) suba2 minE1, suba2 minD1, minE1 minD1の各２重変異体の作出。作出は終了し，比較観察の準備を進めている。
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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
平成26年度の本研究の「交付申請書」中，「平成26年度の研究実施計画」には，５項目の実験計画が記載されている。平成26年度において，このうち４項目に着手することができた。うち１項目は完了し，他の３項目についても作業の過半は完了していると評価できる。そのため，「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 |
今後については，まず，「平成26年度の研究実施計画」の未了部分を完了するよう努める。具体的には，上記の「研究実績の概要」中，(2) 遺伝子発現プロファイルの比較。バイオインフォマティクス解析を進めることにより，SUBA1の機能を明らかにする。(3) suba1突然変異体と野生型のプラスチド形態の網羅的な比較観察。各組織の観察データを網羅し，全体像を得る。(4) suba2 minE1, suba2 minD1, minE1 minD1の各２重変異体の比較観察。SUBA2，MinE1，MinD1の各タンパク質間の相互作用の解明を目指す。加えて，未着手であったsuba1変異体の光合成活性の測定にも着手する。上記の各実験の結果を踏まえて仮説を立て，それを元に更なる研究の方策を考える予定である。
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| Causes of Carryover |
次世代シークエンス解析の受託について，一部，送付したサンプルに不備があったため，解析サービスの一部が割愛されることとなり，未実施のサービス分が未使用額として生じた。執行期限直前に未使用額の発生が判明したため，研究に有効に活用するために次年度に持ち越すこととした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次世代シークエンス受託解析の未実施分の予算の一部として充当する予定である。
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