葉緑体の内膜形成から迫る核様体ダイナミクスの制御機構

从叶绿体内膜形成开始的核动力学控制机制

• 批准号: 19J01779
• 负责人: 藤井 祥
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 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-19J01779/
• 关键词: 色素体分化; 核様体; チラコイド膜; 葉緑体; シロイヌナズナ

2021年度は，葉緑体の分化過程において核様体の形態や機能を司る分子メカニズムについて膜形成に着目した研究を行った。①チラコイド膜の発達に不可欠な膜脂質ホスファチジルグリセロール（PG）の役割を調べるため，シロイヌナズナのPG欠損変異体におけるマイクロアレイデータを詳細に解析した。PG欠損変異体では，色素体コードのRNAポリメラーゼ（PEP）によって転写される色素体遺伝子の発現が特に強く低下したことから，PGがPEPの機能に深く関わる可能性を提唱した。この成果はJournal of Experimental Botany誌上で発表した。②PEPによる転写パターンをゲノムワイドに明らかにするため，クロマチン免疫沈降とハイスループットシーケンシングの組み合わせ（ChIP-seq）により，PEPのDNA結合特性を解析した。その結果，PEPがtRNA・rRNA領域や転写開始点近傍と強く相互作用する傾向を見出した。また色素体のシグマ転写因子（SIG）のSIG2とSIG6が特異的なtRNA遺伝子の転写を誘導する可能性を提唱した。成果は査読付きの学術誌に投稿中である。色素体シーケンスデータ可視化ツールPlavistoも公表した。③核様体の膜アンカーが核様体の形態と機能に与える影響を明らかにするため，シロイヌナズナを用いて膜アンカータンパク質MFP1の機能を解析した。mfp1変異体では核様体が凝集し，色素体DNAのコピー数も減少することを発見した。強光照射時のPEPによる急速な転写誘導が，mfp1変異体では抑制されることをChIP-seq法により突き止めた。MFP1による核様体の膜アンカーが，核様体の膜上での分配とストレス条件下における効率的な色素体遺伝子の発現に重要であり，植物の柔軟な環境応答に貢献する可能性を示唆している。この成果については，現在論文化の作業を進めている。

In 2021, the differentiation process of chloroplasts, the morphology and function of nuclear bodies, and the formation of molecular membranes will be studied and carried out. ① チラコイド Film の発达に不得 な Film Lipid ホスファチジルグリセロール (PG) の俪 Cut を Adjustmentるため, シロイヌナズナのPG owed damage to the alien body におけるマイクロアレイデータをdetailed analysis した. PG lacks the allogeneic body, Chromosome body コードのRNA ポリメラーゼ (PEP) によって転WRITE Chromosome body The character of the remaining child is strong and low, and the function of PG is deep and closed, and the possibility is raised. The result is the Journal of Experimental Botany. ②PEPによる転写パターンをゲノムワイドに明らかにするため, クロマチンimmune sedimentation とハイスループットシーケンシングの组み合わせ (ChIP-seq) により, PEP のDNA binding characteristics をanalysis した. As a result, the starting point of PEP in the field of tRNA・rRNA is close to the strong interaction and the tendency is to see out. The specific tRNA gene of the chromosomal factor (SIG), SIG2 and SIG6, has the potential to be induced and promoted. The results are currently being submitted for publication in the academic journal. Chromatophore body visualization system Plavisto public table. ③The shape and function of the nuclear body's membrane, its shape and function, and its influence. , シロイヌナズナを uses the いて film アンカータンパクquality MFP1's functional analysis した. The mfp1 allogeneic body is agglutinated, and the number of chromosomal DNA is reduced. When irradiated with strong light, the PEP is rapidly induced, and the mfp1 variant is suppressed by the ChIP-seq method. MFP1 has a high efficiency under the conditions of distribution and distribution on the nuclear body membrane. The appearance of the chromatophore remains is important, and the softness of the plant and its contribution to the environment are also possible.このachievementsについては, now I am working on cultural homework をめている.

项目成果

膜形成とDNA構造から解き明かす葉緑体分化のからくり

从膜形成和DNA结构揭示叶绿体分化机制

• 发表时间: 2019
• 作者: Fujii S,Wada H;Kobayashi K;藤井祥，鹿内利治，西村芳樹;藤井祥，鹿内利治，西村芳樹;藤井祥，鹿内利治，西村芳樹;藤井祥，鹿内利治，西村芳樹;藤井祥，永田典子，増田建，和田元，小林康一;藤井祥，永田典子，増田建，和田元，小林康一;藤井祥，永田典子，増田建，和田元，小林康一;藤井祥
• 通讯作者: 藤井祥

High-resolution map of plastid encoded polymerase binding patterns demonstrates a major role of transcription in chloroplast gene expression

质体编码聚合酶结合模式的高分辨率图证明转录在叶绿体基因表达中的主要作用

• DOI: 10.1101/2022.01.18.476797
• 发表时间: 2022
• 期刊: bioRxiv
• 作者: Palomar V. Miguel;Jaksich Sarah;Fujii Sho;Kucinski Jan;Wierzbicki Andrzej T.
• 通讯作者: Wierzbicki Andrzej T.

Blue Light Regulates Phosphate Deficiency-Dependent Primary Root Growth Inhibition in Arabidopsis

• DOI: 10.3389/fpls.2019.01803
• 发表时间: 2020-01
• 期刊: Frontiers in Plant Science
• 影响因子: 5.6
• 作者: C. Yeh;Koichi Kobayashi;Sho Fujii;H. Fukaki;Nobutaka Mitsuda;M. Ohme-Takagi

ミシガン大学(米国)

密歇根大学（美国）

核様体の膜アンカーは葉緑体分化時の核様体の分散に必要である

叶绿体分化过程中需要类核膜锚进行类核分散

• 发表时间: 2020
• 作者: 小林優介;三角修己;西村芳樹;浜地貴志・西村芳樹;西村芳樹;西村芳樹;藤井祥，鹿内利治，西村芳樹
• 通讯作者: 藤井祥，鹿内利治，西村芳樹