Epigenetic and post-transcriptional regulation of nutrient transport

营养物质运输的表观遗传和转录后调控

基本信息

批准号：
18F18078
负责人：
藤原徹
金额：
$ 1.47万
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：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-07-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18078/
关键词：
イネシロイヌナズナ金属輸送栄養変異株発現解析

项目摘要

植物の必須金属元素の輸送制御は作物生産や生産物の品質に重要な性質である。また毒物となる金属の輸送は低減させることが重要であり、そのためには輸送の制御機構を明らかにすることが重要である。ISLAM氏はバングラデシュの出身でバングラデシュではヒ素やカドミウムの汚染が問題となっている。本研究は金属輸送や蓄積の制御機構をイネやシロイヌナズナの変異株を用いて解析し、重金属汚染地域での将来の安全な作物生産に資する知見を得ることを目的としている。特に翻訳制御やエピジェネテッィク制御の金属輸送についての関与についての知見を得ることを目標としている。本年度の研究としては、平成３０年度までの研究で得られた変異株とその原因遺伝子について、網羅的発現解析を行った。原因遺伝子は転写因子と推測されるものであり、変異によって多くの遺伝子のmRNA蓄積が影響をうけており窒素だけでなく植物ホルモンの影響があると推測された。当該変異株については根の形態が異常であることが見出された。特に重力屈性に対する影響があり、シロイヌナズナの相同遺伝子で報告されている現象と似た現象が見られることが確認された。葉緑体の発達に対する影響も観察した。さらに、窒素以外の影響に対する応答についても検討したところ、窒素以外の栄養に対する応答にも影響があることが見出された。当該遺伝子は栄養応答を含めた様々な影響を持つ転写因子であることが推測された。また、栄養条件でスプライシング等が異常になった遺伝子も見出された。

控制植物中必需金属元素的运输是作物生产和产品质量的重要特性。减少有毒金属的运输也很重要，为此，澄清运输控制机制很重要。伊斯兰教来自孟加拉国，在孟加拉国面临砷和镉污染。这项研究旨在分析使用水稻和拟南芥中突变体的金属运输和积累控制的机制，并获得知识，这些知识将有助于重金属污染的地区未来的安全作物生产。目的是深入了解金属传输参与翻译和表观遗传控制。作为今年研究的一部分，对在2018年的研究中获得的突变菌株及其致病基因进行了全面的表达分析。假定病因基因是转录因子，突变会影响许多基因的mRNA积累，据估计，植物激素和氮的作用不仅受影响。发现突变菌株的根形态异常。已经证实，它尤其对重力湿疹有影响，并且可以看到与拟南芥同源基因相似的现象。我们还观察到对叶绿体发育的影响。此外，当我们检查除了氮之外对作用的反应时，发现除氮以外的营养反应也有效。据推测，该基因是具有各种作用的转录因子，包括营养反应。另外，还发现了引起异常剪接和其他因素在营养条件下发生的基因。