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イネ小胞体ストレス応答における遺伝子発現制御ネットワークの解明とその産業利用

水稻内质网应激反应基因表达调控网络阐明及其产业化应用

基本信息

批准号：
19J01028
负责人：
西嶋遼
金额：
$ 2.58万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J01028/
关键词：
小胞体ストレス応答 RNA-seq イネ転写因子 ChIP-seq ヒストン修飾

项目摘要

本年度はイネのUPRにおける遺伝子発現変動を解析するため、経時的なRNA-seq解析を行った。小胞体ストレス誘導剤としてジチオトレイトール(DTT)とツニカマイシン(Tm)を用いた。播種後１週間のイネ幼苗をDTT、Tm、あるいは対象区としてDMSOを含む液体培地に移植した後、経時的に根からRNAを抽出し、BrAD-seq (Townsley et al. 2015)により調製した3’末端特異的ライブラリについてRNA-seq解析を行った。得られた2,975の発現変動遺伝子(DEGs)を発現パターンに基づき10のクラスターに分類し、GO enrichment解析を行った。その結果、DTT、Tm両区で発現が減少した３クラスターではcell wall organizationやnucleosome assembly等のGO termが検出され、小胞体ストレスによる生育阻害が示唆された。両区で発現上昇した２クラスターにはUPRやubiquitin-dependent ERAD pathway（小胞体関連分解）などのGOが該当した。さらに、これらのDEGを制御する転写因子を推定するため、イネ転写因子のDAP-seqデータ(Kawakatsu et al. unpublished data)との比較を行った。その結果、60の転写因子と10のターゲットGOクラスターからなる遺伝子発現制御ネットワークを作成した。UPR遺伝子群は、既知のOsbZIP39、OsbZIP60のほか、4 hrにDTT、Tm両区で発現上昇するAP59および24 hrにTm特異的に発現上昇するOsERF3の制御下にあることが示唆された。AP59はOsbZIP39の下流に、OsERF3はAP59の下流に位置した。この２つのERFファミリー転写因子はUPRの他にもそれぞれ５つのGOクラスターの上流に位置し、小胞体ストレスセンサーと生育阻害などのアウトプットを結ぶハブ転写因子として機能すると推定された。ハブ転写因子としてはこの他に３つのERFファミリー転写因子などが候補に挙がり、その大多数がDTT、Tm両区に共通していた。以上の結果から、今後、複合的な小胞体ストレス応答を構成する個々のシグナル伝達経路の解明が期待される。

This year, we will review the UPR resolution data and the current RNA-seq resolution data. The small cell body

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

多検体RNA-seqライブラリ調製法の比較検討

多分析物RNA-seq文库制备方法的比较研究

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
西嶋　遼;川勝　泰二
通讯作者：
川勝　泰二

3D クリノスタットによる微小重力処理後のイネ根端における重力刺激応答遺伝子の網羅的探索

使用 3D 回转器全面搜索微重力处理后水稻根尖中的重力刺激响应基因

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
久家徳之;木富悠花;西嶋遼;川勝泰二;宇賀優作
通讯作者：
宇賀優作

Backhoe-assisted monolith method for plant root phenotyping under upland conditions

反铲辅助整体式方法用于旱地条件下植物根表型分析

DOI：
10.1270/jsbbs.19019
发表时间：
2019
期刊：
Breeding Science
影响因子：
2.4
作者：
Shota Teramoto;Yuka Kitomi;Ryo Nishijima;Satoko Takayasu; Natsuko Maruyama;Yusaku Uga
通讯作者：
Yusaku Uga

小胞体ストレス条件下のイネの時系列トランスクリプトーム解析

内质网胁迫条件下水稻的时间序列转录组分析