顕微鏡と細胞特異的解析技術を基盤とした初期発生におけるｍＲＮＡ分解ライブセル解析

基于显微镜和细胞特异性分析技术的早期发育中mRNA降解的活细胞分析

• 批准号: 16J02257
• 负责人: 元村 一基
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J02257/
• 关键词: RNA分解; 植物; 生殖成長; Decapping; 阻害剤; ポリコーム複合体

本研究ではmRNA分解の場であるP-bodyとそこで機能するDCP1とDCP2が、初期発生においてどのような役割を果たすのか理解することを目的とした。具体的には、「どの細胞でどのmRNAを分解すること」が初期発生に重要なのかに着目した。同時にmRNA合成のボトルネックとなる転写制御や翻訳制御し、それが生殖細胞の機能にどう関与するかにも着目することで、植物初期発生における遺伝子発現制御の包括的な理解を目指した。採用最終年度となる本年度はこれまで作成してきた形質転換植物などを用いて、様々な解析を進めた。まず前年度に作出したDCP1とDCP2を任意のタイミングでノックアウトできる植物を用いて、個体レベルにおけるこれらの遺伝子の重要性を確認した。前年度の予備的な結果を踏まえて個体においてDCP1とDCP2のノックアウトを行ったところ、致死的な表現型が観察されないことが分かった。この結果により、従来どんな細胞でもハウスキーピング的に働くと考えられていたRNA分解系が、実はより特定の発生段階で重要な働きを担っていることを示唆された。また、特に生殖細胞におけるRNAの機能にフォーカスするため、年度の後半は世界トップクラスの生殖業界研究者である、オーストリアのGregor Mendel Institute、Frederic Berger博士の研究グループのもとで研究を行った。世界有数の技術を学んで自分の実験に応用することで、花粉や精細胞など、特定の細胞だけを精製単離することに成功し、これらの組織からRNAを抽出してトランスクリプトーム解析を行った。変異体などでの解析の結果、これらの組織においてRNAはダイナミックに変動していることが明らかとなった。現在は成果報告を進めている。年度初めにはこれまでの成果を国内外の学会に報告した。更にこれらの研究に関連した論文を現在2本執筆中である。

The purpose of this study is to understand the function of mRNA decomposition field, DCP1 and DCP2, and the early development of mRNA. The specific expression of mRNA in cells is important for early development. At the same time, mRNA synthesis, gene expression control, gene translation control, gene expression control, gene expression control, gene expression The final year is the year in which the plant changes shape and quality, and the year in which the plant changes shape and quality. The importance of plant growth, individual growth and reproduction was recognized in the previous year's DCP1 and DCP2. In the previous year, the expected results of DCP1 and DCP2 were detected. The result is that the RNA breakdown system is important for specific stages of development. Research conducted by Gregor Mendel Institute and Dr. Frederic Berger in the second half of the year The world's leading technology for the separation of pollen and sperm cells, the purification of specific cells, the extraction of RNA from tissues, and the analysis of DNA. The results of the analysis of the different species, the different tissues, the different RNA, the different RNA. Now the results report is in progress. At the beginning of the year, the achievements were reported to the Chinese and foreign societies. More on this topic, the author of this paper is now writing two books.

项目成果

Interconnections between mRNA degradation and RDR-dependent siRNA production in mRNA turnover in plants

• DOI: 10.1007/s10265-017-0906-8
• 发表时间: 2017-02
• 期刊: Journal of Plant Research
• 影响因子: 2.8
• 作者: Masayuki Tsuzuki;Kazuki Motomura;Naoyoshi Kumakura;A. Takeda

Imaging Analysis of roles of mRNA degradation pathways at early plant development

mRNA 降解途径在植物早期发育中的作用的成像分析

• 发表时间: 2018
• 作者: Kazuki Motomura;Daisuke Maruyama;Daisuke Kurihara;Naoyoshi Kumakura;Yuichiro Watanabe and Tetsuya Higashiyama
• 通讯作者: Yuichiro Watanabe and Tetsuya Higashiyama

Imaging Analysis in Roles of mRNA Decay at Early Plant Development

早期植物发育过程中 mRNA 衰变作用的成像分析

• 发表时间: 2016
• 作者: Kazuki Motomura;Daisuke Maruyama;Daisuke Kurihara;Yuichiro Watanabe;Tetsuya Higashiyama
• 通讯作者: Tetsuya Higashiyama

Imaging Analysis of mRNA decay mutants at early plant development

植物早期发育过程中 mRNA 衰变突变体的成像分析

• 发表时间: 2019
• 作者: Kazuki Motomura;Daisuke Maruyama;Daisuke Kurihara;Naoyoshi Kumakura;Yuichiro Watanabe and Tetsuya Higashiyama
• 通讯作者: Yuichiro Watanabe and Tetsuya Higashiyama

時空間的制御に着目したRNA分解経路の比較解析

关注时空调控的RNA降解途径比较分析

• 发表时间: 2017
• 作者: 元村一基;丸山大輔;栗原大輔;熊倉直祐;渡邊雄一郎;東山哲也
• 通讯作者: 東山哲也