植物における光による核内転写誘導の分子機構の解明

阐明植物光诱导核转录的分子机制

• 批准号: 06J10318
• 负责人: 今村 壮輔
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J10318/
• 关键词: 紅藻; シゾン; 転写因子; ソボゾームRNA; TFIIB; pBrp; RNAポリメラーゼ; 窒素同化; 光応答; リボゾーム RNA; オルガネラ; リボゾームRNA; シアノバクテリア

1.光に応答した転写調節機構の解析前年度に引き続き、植物特異的に見出され、機能が不明であったTFIIB型の基本転写因子pBrpの機能解析について、単細胞紅藻シゾンを主に用いて進めた。その結果、pBrpは植物一般に、核においてRNA polymerase I(Pol I)と共に、rDNAの転写に正に貢献する基本転写因子である事を明らかにした[Imamura et al.,(2008)EMBO J.]。真核生物の祖先は、現在の古細菌の様に、1種類のRNAポリメラーゼとTFIIB型の基本転写因子を用いてrDNAの転写を行っていたと考えられている。しかし、真核生物の内、植物以外の酵母や哺乳類においては、Pol Iと機能するTFIIB型の基本転写因子は存在しない事が明らかになっている。よって、pBrpの機能を明らかにする事により、(i)真核生物におけるリボソーム合成酵素系の進化の道筋、そして(ii)植物独自の転写制御機構の一端を明らかにする事に成功した。2.窒素代謝に関わる転写因子の解析初年度に同定した、窒素枯渇下(-N)において、転写量と蛋白質量が顕著に誘導される転写因子CmMYB1についての機能解析を更に進めた。クロマチン免疫沈降・ゲルシフト解析の結果、CmMYB1が-N特異的に窒素同化遺伝子群のプロモーターに特異的に結合している事を明らかにした。また、CmMYB1遺伝子破壊株を作製し、-Nにおいて誘導される窒素代謝に関わる転写産物量を調べた結果、それらの転写産物の誘導は完全に消失した。これらの事から、CmMYB1が窒素代謝に関わる正の転写因子である事が明らかになった(Imamura et al.,submitted)。本研究は、植物において、窒素代謝に不可欠な転写因子を初めて同定したものである。

1. Analysis of the adjustment mechanism of light and water, the previous year's introduction, the plant's specific appearance, and the function of which is unknown. Functional analysis of the basic factor pBrp of TFIIB type, and single-cell red algae シゾンを主に用いて入めた.その results, pBrp は plant general に, nuclear に お い て RNA polymerase I (Pol I) と KO に, rDNA 転 WRITING に 正 に す る Basic 転 WRITING FACTOR で あ る 明 ら か に し た [Imamura et al.,(2008)EMBO J.]. The ancestor of eukaryotes, the archaea of today, and the first species of RNA, TFI Type IB's basic factor is written using rDNA's basic factors.しかし, yeast inside eukaryotes and outside plants, mammals においては, Pol I function するTFIIB type のbasic writing factor は existence しない事が明らかになっている. pBrp functional enzyme The system of evolution is the road suji, and the plant is independent. 2. Analysis of the factor of phytozoin metabolism, に同定した in the first year, phytozoic acid (-N) において, 転The amount of writing and the amount of protein are the same as the induction of the writing factor CmMYB1 and the functional analysis is done. The results of クロマチン immunosedimentation and ゲルシフト analysis, CmMYB1が-N specific The assimilation of the elements is a special combination of the elements of the subgroup of assimilation.また, CmMYB1 genetic code, -Nにおいて induces hormone metabolism The quality of the written product is adjusted, the result is adjusted, and the result of the written product is induced, and the product is completely disappeared.これらの事から, CmMYB1 が phytozoin metabolism に关わる正の転WRITE factor である事が明らかになった (Imamura et al., submitted). In this study, plant metabolism and phytozoin metabolism are indispensable factors.

项目成果

Whole-genome tiling array analysis to identify centromere regions in the red algae, Cyanidioschyzon merolae

全基因组平铺阵列分析识别红藻 Cyanidioschyzon merolae 中的着丝粒区域

• 发表时间: 2009
• 作者: Nakamura Y;Shibuno T;Suzuki N;Aonuma Y;Watanabe Y;山口 道弘;山口 道弘;山口 道弘;木村 昌史;陳 西貴;谷口 雅彦;谷口 雅彦;河野 有理;河野 有理;河野 有理;Takayuki Fujiwara;Munehiko Asayama;Sousuke Imamura;Tsutomu Yoshimura;Yoshiki Kubota;Masae Matsui;Tsutomu Yoshimura;Takashi Osanai;Sousuke Imamura;Takashi Osanai;今村壮輔;兼崎友;今村壮輔;華岡光正;兼崎友
• 通讯作者: 兼崎友

植物特異的なTFIIB相同蛋白質pBrpの機能解析-単細胞紅藻シゾンで初めて明らかにされたリボソーム合成酵素系の進化過程-

植物特有的TFIB同源蛋白pBrp的功能分析 - 核糖体合酶系统的进化过程首次在单细胞红藻Schizon中揭示 -

• 发表时间: 2009
• 作者: Nakamura Y;Shibuno T;Suzuki N;Aonuma Y;Watanabe Y;山口 道弘;山口 道弘;山口 道弘;木村 昌史;陳 西貴;谷口 雅彦;谷口 雅彦;河野 有理;河野 有理;河野 有理;Takayuki Fujiwara;Munehiko Asayama;Sousuke Imamura;Tsutomu Yoshimura;Yoshiki Kubota;Masae Matsui;Tsutomu Yoshimura;Takashi Osanai;Sousuke Imamura;Takashi Osanai;今村壮輔
• 通讯作者: 今村壮輔

単細胞紅藻シゾンにおけるオルガネラ遺伝子発現の細胞周期依存性の解析

单细胞红藻Schizon细胞器基因表达的细胞周期依赖性分析

• 发表时间: 2008
• 作者: Uchiyama;Y.;兼崎友
• 通讯作者: 兼崎友

第3のTFIIB関連蛋白質pBrpはRNAポリメラーゼIの基本転写因子である

第三种 TFIIB 相关蛋白 pBrp 是 RNA 聚合酶 I 的基本转录因子

• 发表时间: 2008
• 作者: 高山裕貴;山本雅貴;米倉功治;小林周;関口優希;岡島公司;苙口友隆;中迫雅由;乾弥生;松永幸大;今村壮輔
• 通讯作者: 今村壮輔

The plant-specific TFIIB-related protein, pBrp, is a general transcription factor for RNA polymerise I

植物特有的 TFIIB 相关蛋白 pBrp 是 RNA 聚合酶 I 的通用转录因子

• 发表时间: 2008
• 期刊: EMBO Journal 27
• 作者: Nakamura Y;Shibuno T;Suzuki N;Aonuma Y;Watanabe Y;山口 道弘;山口 道弘;山口 道弘;木村 昌史;陳 西貴;谷口 雅彦;谷口 雅彦;河野 有理;河野 有理;河野 有理;Takayuki Fujiwara;Munehiko Asayama;Sousuke Imamura
• 通讯作者: Sousuke Imamura