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RNAの転写後制御を介した葉原基分化の時間的調節機構の解明

通过 RNA 转录后控制阐明叶原基分化的时间调控机制

基本信息

批准号：
21K14833
负责人：
三村真生
金额：
$ 2.91万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14833/
关键词：
イネ葉間期葉原基発生・分化翻訳調節 RNA顆粒転写後制御

项目摘要

本研究では、イネの葉間期(葉原基分化の時間的間隔)を調節するRNAの転写後制御を介した分子機構を明らかにすることを目的とする。今年度は以下の解析を行なった。(1)RNA結合タンパク質PLA2が標的RNAの翻訳に与える影響を調べるために、野生型とpla2変異体の茎頂と若い葉原基をサンプリングし、DIAプロテオーム解析を行なった。その結果、野生型と変異体でそれぞれ1700弱のタンパク質が同定され、そのうちPLA2の標的候補遺伝子は88個と少なかったが、これらのタンパク質量は野生型と比べて変異体では減少している傾向が見られた。このことから、PLA2は標的RNAと結合し、その翻訳を促進する機能を持つことが推測された。今回サンプル数が少なかったため、今後再現性を確認する予定である。(2)PLA2と結合する候補遺伝子のうち葉間期との関係が示されている遺伝子に対して、CRISPR/Cas9により結合すると考えられる3'非翻訳配列を欠損させた個体の作出を試みた。結果として、結合配列を含む一部の配列を欠損させた個体を少なくとも２系統得ることができた。世代促進をしたのち、得られた系統の葉間期や葉サイズなどの表現型解析を行い、欠損させた3'非翻訳配列の機能について考察を行う予定である。(3)葉間期が短縮する表現型を亢進するインディカ品種背景の突然変異体を解析し、日本晴と交配して得られたF2世代の植物体を用いてMutmap法による原因遺伝子の同定を試みた。その結果、すでに葉間期制御に関わることが知られている酵素と相同性のある遺伝子のスプライシングサイトに変異を発見した。この遺伝子の発現は複数のpla変異体で上昇していたため、フィードバックによる発現制御が働く可能性が示唆された。

The aim of this study is to clarify the molecular mechanisms involved in regulating the post-transcriptional regulation of RNA in leaf development intervals (leaf primordia differentiation intervals). This year, the following analysis was conducted. (1) RNA-binding protein PLA2 target RNA translation and regulation, wild-type and pla2 variant stem apex and leaf primordium translation, DIA translation analysis. The results showed that there were 1700 weak candidates for the wild type, 88 weak candidates for the PLA2, and 88 weak candidates for the wild type. The function of RNA binding to PLA-2 target RNA and its translation promotion is presumed to be maintained. The number of returns is less than that of the future. (2) The relationship between PLA2 and the candidate gene is shown in the sequence of CRISPR/Cas9. The relationship between PLA2 and the candidate gene is shown in the sequence of CRISPR/Cas9. The results show that the combination of two sets of data is not enough. Generations promote the development of the system, and the phenotype analysis of the system, and the function analysis of the system, and the function analysis of the system. (3)The phenotype of leaf shortening was analyzed by Mutmap method. The result is that the enzyme is identical to the enzyme and different from the enzyme. The occurrence of this phenomenon is a result of the increase in the probability of occurrence of multiple pla variants.