プラスチドリボソームストレス応答機構の解明

质体核糖体应激反应机制的阐明

• 批准号: 22K06286
• 负责人: 堀口 吾朗
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Rikkyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06286/
• 关键词: シロイヌナズナ; プラスチド; リボソーム; リボソームストレス応答; NAC型転写因子; RFC3; SPRT1; SZK1

本研究では、植物が持つ真核型リボソーム、プラスチドリボソームの異常に伴うストレス応答の分子機構を明らかにする。真核型リボソーム、プラスチドリボソームに対応するストレス応答をそれぞれeukaryotic ribosome stress response (e-RSR), plastid RSR (p-RSR)と呼ぶ。まず、p-RSRに関与する新規因子を見出すため、シロイヌナズナのp-RSRを示す変異株であるrfc3のサプレッサー変異株10系統を用いて次世代シークエンス解析を行った。その結果、プラスチド内プロテオームの恒常性やRNA代謝に関与する因子の変異が見出された。これらの変異がrfc3サプレッサーの原因遺伝子であるか、検証を進めることでp-RSRの遺伝的概要を知ることができる。次に、rfc3サプレッサーから見出されたプラスチドタンパク質SPRT1の相互作用因子を生化学的に解析するため、p35S::SPRT1-GFP/rfc3 sprt1の作出を進めた。形質転換当代では強いGFP蛍光が認められたものの、次世代では遺伝子サイレンシングが生じたため、適切なプロモーターを用いてSPRT-GFPを発現させる系統を再度作成する必要がある。p-RSRの動態を生化学的に解析するための予備実験として、野生型植物を翻訳阻害剤で処理しp-RSRの正の制御を行うNAC型転写因子遺伝子SZK1の発現上昇を解析した。原核型翻訳阻害剤のエリスロマイシンを含む培地で生育させると、SZK1の発現レベルが約12倍上昇した。一方、5日間生育させた植物に対しエリスロマイシン処理を行っても、SZK1は約4倍にしか誘導されなかった。この結果はp-RSRは全身的ではなく分裂組織などで局所的に誘導される可能性を示唆し、p-RSRの解析を進めるための材料や処理条件の最適化を行う上で重要な知見が得られた。

This study で は, plant が つ really karyotype リ ボ ソ ー ム, プ ラ ス チ ド リ ボ ソ ー ム の abnormal に with う ス ト レ ス 応 answer の molecular institutions を Ming ら か に す る. True karyotype リ ボ ソ ー ム, プ ラ ス チ ド リ ボ ソ ー ム に 応 seaborne す る ス ト レ ス 応 answer を そ れ ぞ れ eukaryotic ribosome stress response (e - RSR), plastid RSR (p - RSR) と ぶ. ま ず, p - RSR に masato and す る out new rules factor を す た め, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の p - RSR を shown す - different strains で あ る rfc3 の サ プ レ ッ サ ー - different strains of 10 systems を い て nextgen シ ー ク エ ン ス parsing line を っ た. そ の results, プ ラ ス チ ド within プ ロ テ オ ー ム の constancy や RNA metabolism に masato and す る factor の - out different が さ れ た. こ れ ら の - different が rfc3 サ プ レ ッ サ ー の reason but 伝 child で あ る か, 検 を into め る こ と で p - RSR の but 伝 profile を know る こ と が で き る. に, rfc3 サ プ レ ッ サ ー か ら shows さ れ た プ ラ ス チ ド タ ン パ ク qualitative SPRT1 の interaction factor を に of biochemistry analytic す る た め, p35S: : SPRT1 GFP/rfc3 SPRT1 の make を into め た. Strong form quality planning in contemporary で は い GFP 蛍 light が recognize め ら れ た も の の, next generation で は heritage 伝 son サ イ レ ン シ ン グ が raw じ た た め, appropriate な プ ロ モ ー タ ー を with い て SPRT - GFP を 発 now さ せ を る system has once again made す る necessary が あ る. P - RSR の dynamic を に of biochemistry analytic す る た め の reserve be 験 と し て, wild type plants を turn 訳 resistance against tonic で 処 Richard し p - RSR の is の suppression を line う NAC type planning write factor heritage 伝 son SZK1 の 発 now rising を parsing し た. Original karyotype turn 訳 resistance against tonic の エ リ ス ロ マ イ シ ン を containing む petty で fertility さ せ る と, SZK1 の 発 now レ ベ ル が about 12 times rise し た. Side, 5 day birth さ せ た plant に し seaborne エ リ ス ロ マ イ シ ン 処 Richard を line っ て も, SZK1 は about 4 times に し か induced さ れ な か っ た. こ の results は p - RSR は systemic で は な く separatist group な ど で bureau of に induced さ れ る possibility を business し, p - RSR の parsing を into め る た め の material や 処 の bedding conditions on line optimization を う で important な know see が ら れ た.

项目成果

地上部ヘムシグナルはpre-mRNAスプライシング制御を介して側根形態を制御する地上部ヘムシグナルはpre-mRNAスプライシング制御を介して側根形態を制御する

地上血红素信号通过前 mRNA 剪接控制控制侧根形态 地上血红素信号通过前 mRNA 剪接控制控制侧根形态

• 发表时间: 2023
• 作者: 高柳 なつ;荒江 星拓;高橋 洋和;清水 隆之;堀口 吾朗;相田 光宏;深城 英弘;増田 建;大谷 美沙都
• 通讯作者: 大谷 美沙都

植物の細胞能制御に関わるNAC転写因子群の機能解析

NAC转录因子参与调节植物细胞性能的功能分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 中塚星来;秋吉信宏;高柳なつ;向井麻衣;平尾明日香;堀口吾朗;伊藤正樹;杉山宗隆;出村拓;大谷美沙都
• 通讯作者: 大谷美沙都

ヘムシグナルによる側根形態制御にはpre-mRNAスプライシング制御が介在する

血红素信号对侧根形态的控制是由前 mRNA 剪接控制介导的

• 发表时间: 2022
• 作者: 高柳 なつ;荒江 星拓;高橋 洋和;清水 隆之;堀口 吾朗;相田 光宏;深城 英弘;増田 建;大谷 美沙都
• 通讯作者: 大谷 美沙都

立教大学理学部生命理学科植物分子発生学研究室

立教大学理学院生命科学系植物分子胚胎实验室