Study of the mechanism of response to low potassium via modification of mRNA strucutres in plants

通过修饰植物mRNA结构研究低钾响应机制

• 批准号: 18KK0426
• 负责人: 西田 翔
• 金额: $ 9.4万
• 依托单位: Saga University (2019-2022)Hiroshima University (2018)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019 至 2023
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18KK0426/
• 关键词: カリウム; 転写因子; 選択的スプライシング; シロイヌナズナ; 無機栄養; 栄養; 植物栄養

本研究は、シロイヌナズナ由来の転写因子であるMYB59の機能解析を通して、植物の低カリウム（K）応答における遺伝子発現制御機構を明らかにするとともに、MYB59 mRNAにおけるスプライシング調節を介した低K応答機構の詳細を明らかにすることを目的としている。１．MYB59が発現制御する遺伝子群を探索するために、低K条件下で栽培した野生型植物、MYB59欠損型植物、およびMYB59欠損型植物にMYB59を導入した相補系統植物の根を対象にRNA-Seqを実施した。そして、得られたRNA-Seqデータを解析することで、MYB59の下流にある遺伝子群の同定を試みた。その結果、MYB59の制御下にあることがわかっているK輸送体遺伝子NPF7.3を含めた1,027個の遺伝子がMYB59の下流にあることが予想された。これら遺伝子群の中にはエチレン合成およびROS生産に関わる遺伝子が複数含まれていた。エチレンおよびROSは低K応答シグナル因子として知られており、MYB59は低K応答におけるエチレンおよびROSの合成において必須な役割を果たしている可能性が示唆された。２．1.で同定された遺伝子群の内、MYB59が直接的に転写制御している遺伝子を同定するためにChIP-Seq解析を実施した。得られたシーケンスデータについては、渡航先において共同研究者であるAarts教授の協力のもとで解析を進めた。予備解析結果において、MYB59の転写制御下にある遺伝子として既に知られているNPF7.3が検出されたことが確認できた。今後、さらなる解析を進めることで、MYB59が転写制御する新規遺伝子と低K応答のメカニズムを明らかにする。

は, this study シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ origin の planning write factor で あ る MYB59 の function analytical を tong し て, low plant の カ リ ウ ム (K) 応 answer に お け る posthumous son 伝 発 system now royal institution を Ming ら か に す る と と も に, MYB59 MRNA に お け る ス プ ラ イ シ ン グ adjust を interface し た low K 応 answer institutions の detailed を Ming ら か に す る こ と を purpose と し て い る. 1. MYB59 が 発 now suppression す る heritage 伝 subgroup を explore す る た め に, under the condition of low K で cultivation し た wild type plants, MYB59 owe damage type plants, お よ び MYB59 owe damage type plant に MYB59 を import し た phase complement system plants の root を like に seaborne RNA - Seq を be applied し た. そ し て, ら れ た RNA - Seq デ ー タ を parsing す る こ と で, MYB59 の obscene に あ る heritage 伝 subgroup の with fixed を try み た. そ の results, MYB59 の under the system of imperial に あ る こ と が わ か っ て い る K conveying body heritage 伝 son NPF7.3 を containing め た 1027 の heritage 伝 son が MYB59 の obscene に あ る こ と が to think さ れ た. こ れ ら heritage 伝 subgroup in の に は エ チ レ ン synthetic お よ び ROS production に masato わ る heritage 伝 son が complex containing ま れ て い た. エ チ レ ン お よ び ROS は low K 応 answer シ グ ナ ル factor と し て know ら れ て お り, MYB59 は low K 応 answer に お け る エ チ レ ン お よ び ROS の synthetic に お い て must cut を な service fruit た し て い が る possibility in stopping さ れ た. 2.1. で with fixed さ れ た heritage 伝 subgroup within の, MYB59 が direct に planning write suppression し て い る heritage 伝 son を be す る た め に ChIP - Seq parsing を be applied し た. Have ら れ た シ ー ケ ン ス デ ー タ に つ い て は, tayouan に first お い て together researchers で あ る Aarts professor の together の も と で parsing を into め た. Reserve analytical results に お い て, MYB59 の planning to write under the system of imperial に あ る heritage 伝 son と し て に know both ら れ て い る NPF7.3 が 検 out さ れ た こ と が confirm で き た. Analytical を into the future, さ ら な る め る こ と で, MYB59 が planning write suppression す る new rules but 伝 son と low K 応 answer の メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す る.

项目成果

低リン耐性植物ハケアが形成するクラスター根の遺伝子発現解析

耐低磷植物哈克树簇根基因表达分析

• 发表时间: 2020
• 作者: 山田大綱;西田翔;和崎淳
• 通讯作者: 和崎淳

低フィチンダイズのフィチン減少に関与する遺伝子の解析

低肌醇六磷酸大豆中参与肌醇六磷酸还原的基因分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 秦東;西田翔;冨永るみ;上田晃弘;実岡寛文
• 通讯作者: 実岡寛文

植物の低栄養耐性-3：植物の低カリウム耐性

植物低营养耐受性-3：植物低钾耐受性

• 发表时间: 2022
• 期刊: 化学と生物
• 作者: Hirotsuna Yamada;Sho Nishida;Jun Wasaki;西田 翔
• 通讯作者: 西田 翔

植物の低窒素応答におけるTrans-Acting siRNA3の関与

反式作用 siRNA3 参与植物低氮反应

• 发表时间: 2019
• 作者: 西田翔;岡崎俊樹;古田直紀;西田 翔;西田 翔;西田 翔
• 通讯作者: 西田 翔

Involvement of hormones in function and development of cluster roots of white lupin (Lupinus albus L.).

激素参与白羽扇豆（Lupinus albus L.）簇根的功能和发育。

• 发表时间: 2022
• 作者: Yamada;H.;Nishida;S.;Wasaki;J.
• 通讯作者: J.