植物の土壌環境適応戦略における選択的スプライシングの機能的、進化的解析

植物适应土壤环境策略中选择性剪接的功能和进化分析

• 批准号: 13J08293
• 负责人: 西田 翔
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Hiroshima University (2015)The University of Tokyo (2013-2014)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J08293/
• 关键词: 選択的スプライシング; 栄養; 植物; 土壌; バイオインフォマティクス

1)亜鉛超集積植物Noccaea japonica由来ZNT1/ZIP4のsplicing isoformの機能解析: 本年度は、アブラナ科植物が共通して持つZNT1/ZIP4の生理学的機能を明らかにすることを目的に、シロイヌナズナのAtZIP4の機能解析を行った。ノックアウト変異株と過剰発現株を用いた解析の結果、AtZIP4はZn輸送体をコードしないことが示唆された。一方、N. japonicaが獲得したsplicing isoformと同様、N末端に欠損を持つAtZIP4の人工ORFをシロイヌナズナに過剰発現させたところ、植物中のZn濃度は有意に上昇し、N末端欠損型のAtZIP4がZn輸送体をコードすることがわかった。これまでの研究結果から、アブラナ科が共通して持つZNT1/ZIP4の機能は不明であるが、N. japonicaを含めたZn超集積性Noccaea属植物は、高重金属土壌環境に適応する過程でZn輸送体をコードするZNT1/ZIP4のsplicing isoformを獲得したと考えられた。2)栄養欠乏ストレス下における選択的スプライシングの網羅解析: 本年度では、前年度までに絞りこまれた候補遺伝子の中から、K欠乏に特異的に応答してsplicingパターンが変化する転写因子遺伝子MYB59に着目した。RNA-Seqおよび定量PCRによる発現解析の結果、MYB59遺伝子からは主にDNA結合モチーフをコードする領域を一部欠損したisoformが転写されるが、K欠乏下では完全なDNA結合モチーフをコードするisoformの割合が有意に増加することが明らかとなった。先行研究において、MYB59の発現は主根の伸長を抑制する役割があることが示されている。本研究結果は、MYB遺伝子のsplicingパターンの変化を介した、栄養欠乏に応答した根の伸長制御の存在を示唆している。

1)亜 the origin of the lead superaccumulating plant Noccaea japonica ZNT1/ZIP4 <s:1> splicing isoform <e:1> function analysis: This year は, ア ブ ラ ナ plants が common し て hold つ ZNT1 / ZIP4 の physiology function を Ming ら か に す る こ と を purpose に, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の AtZIP4 の line function analytical を っ た. ノ ッ ク ア ウ ト - different strains と before turning 発 practice while strains を い た analytical の results, AtZIP4 は zinc transport body を コ ー ド し な い こ と が in stopping さ れ た. One party, N. japonicaが, obtained the たsplicing Isoform と with others, N terminal に owe loss を つ AtZIP4 の artificial ORF を シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ に before turning 発 now さ せ た と こ ろ, plants の は intentionally に rise し zinc concentration, N end owe damage type の AtZIP4 が zinc transport body を コ ー ド す る こ と が わ か っ た. The research results of であるが れまで <s:1> show that ら and アブラナ share a が common <s:1> て view. The function of ZNT1/ZIP4 <e:1> is unknown. Youdaoplaceholder5, N. Japonica contains を め た zinc superset multiplicative Noccaea genus は 壌 に comfortable environment, high heavy metal soil 応 す る process で zinc transport body を コ ー ド す る ZNT1 / ZIP4 の splicing isoform を get し た と exam え ら れ た. 2) tech students.their ownship raise owe spent ス ト レ ス under に お け る sentaku of ス プ ラ イ シ ン グ の snare resolution: this year's で は, former annual ま で に ground り こ ま れ た alternate heritage 伝 child の か ら, K owe lack に specific に 応 answer し て splicing パ タ ー ン が variations change す る planning write factor heritage 伝 son MYB59 に with mesh し た. RNA - Seq お よ び quantitative PCR に よ る 発 analytical の results now, MYB59 but 伝 か ら は main に dna-binding モ チ ー フ を コ ー ド す を a owe る field loss し た isoform が planning write さ れ る が, K owe spent under で は completely な dna-binding モ チ ー フ を コ ー ド す る isoform の cut close が intentionally に raised plus す る Youdaoplaceholder2 とが Ming ら となった. Preliminary studies on にお にお て and MYB59 show <s:1> inhibition of <s:1> elongation of the main root <s:1> and する active cut がある されて とが とが とが. This study は, MYB but 伝 の splicing パ タ ー ン の variations change を interface し た, tech students.their ownship owe lack に 応 answer し の た root elongation suppression の is を in stopping し て い る.

项目成果

イオノーム解析によるソルガムの重金属吸収特性の調査および高吸収系統の選抜

离子组分析及高吸收谱线筛选研究高粱重金属吸收特性

• 发表时间: 2013
• 作者: 西田翔;山崎清志;山村卓也;徳永毅;藤原徹
• 通讯作者: 藤原徹

Analysis of Low Magnesium Sensitive mutants of Arabidopsis thaliana

拟南芥低镁敏感突变体分析

• 发表时间: 2015
• 作者: Hiroshi Nagao;Zhihang Feng;Naoyuki Sotta;Sho Nishida;Takehiro Kamiya;Toru Fujiwara
• 通讯作者: Toru Fujiwara

栄養欠乏下のシロイヌナズナの根におけるexon combinationのゲノムワイド探索

营养缺乏下拟南芥根外显子组合的全基因组探索

• 发表时间: 2015
• 作者: 西田翔;筧雄介;嶋田幸久;藤原徹
• 通讯作者: 藤原徹

「エキソンの組合せ制御」を介した植物の無機栄養応答は存在するのか？

是否存在由“外显子组合控制”介导的植物矿物质营养反应？

• 发表时间: 2015
• 作者: 西田翔;筧雄介;嶋田幸久;藤原徹
• 通讯作者: 藤原徹

低カドミウム蓄積イネの作出とその表現型解析

低镉积累水稻的生产及其表型分析

• 发表时间: 2015
• 作者: 田中伸裕;西田翔;神谷岳洋;石川覚;藤原徹
• 通讯作者: 藤原徹