環境ストレス誘導性転写因子ＤＲＥＢ２Ａの新規相互作用因子ＮＦ－Ｙの機能解析

环境应激诱导转录因子 DREB2A 的新型相互作用因子 NF-Y 的功能分析

基本信息

批准号：
13J04185
负责人：
佐藤輝
金额：
$ 1.15万
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：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、シロイヌナズナの乾燥、高温ストレス誘導性の転写因子であるDREB2Aに対するさらなる詳細な制御機構の解明と、その制御機構を用いた応用利用の検討を行った。前年度には、DREB2Aの高温ストレス特異的な標的遺伝子の発現が上昇するようなNF-Yタンパク質を単離したが、その相同タンパク質の内から、乾燥ストレス特異的なDREB2Aの標的遺伝子の発現が上昇するような因子を単離した。この因子の過剰発現体では、植物の塩ストレス耐性が向上し、さらに塩ストレス条件下においてDREB2A標的遺伝子の発現が向上することが明らかになった。また、DREB2A標的遺伝子であるHsfA3のプロモーター上において、前年度に単離したNF-Y三量体（NF-YA2、NF-YB3、NF-YC10/DPB3-1）がどの領域に作用するかを解析した。その結果、HsfA3プロモーター上における特定の領域が三量体の結合配列を含む候補として単離された。また、その領域には既知の結合配列が存在しないことから、新規の配列に三量体が結合することが示唆された。さらに、シロイヌナズナにおいて生育に悪影響を与えること無く、高温ストレス耐性を向上させることが明らかになっていたNF-YC10/DPB3-1を過剰発現したイネを作出し、高温ストレス耐性の評価を行った。その結果、シロイヌナズナNF-YC10/DPB3-1を過剰発現したイネでは、植物の生育や収量に変化を与えること無く、高温ストレスに対する耐性が向上していることが示唆された。また、いくつかの高温ストレス誘導性遺伝子の発現が、対照の植物よりも上昇していることが確認された。上記のように、本年度の研究により、転写因子DREB2Aのさらなる詳細な制御機構を明らかにし、さらにその制御機構を応用的に利用できる可能性が示唆された。

今年，我们进一步阐明了Dreb2a的调节机制，Dreb2a是一种转录因子，诱导拟南芥中的干燥和高温应激，并使用调节机制研究了其应用。在上一年，分离了NF-Y蛋白，该蛋白增加了DREB2A的高温应激特异性靶基因的表达，但是从同源蛋白中增加了增加DREB2A的干旱应激特异性靶基因表达的因素。已经表明，过表达该因子可以改善植物的盐分抗性，并且在盐应激条件下，DREB2A靶基因的表达得到了改善。此外，我们分析了上一年分离的NF-Y三聚体（NF-YA2，NF-YA2，NF-YB3，NF-YB3，NF-YB3，NF-YC10/DPB3-1），该区域是在DREB2A靶基因HSFA3的启动子上作用的。结果，将HSFA3启动子上的特定区域分离为包含三聚体结合序列的候选者。此外，该区域中缺乏已知结合序列表明三聚体与新序列结合。此外，产生了过表达NF-YC10/DPB3-1的水稻，该水的产生可改善高温应激性，而不会不利地影响拟南芥的生长，并对高温应力抗性进行了评估。结果表明，过表达拟南芥NF-YC10/DPB3-1的水稻可提高对高温应激的耐药性，而不会改变植物的生长或产量。还证实，与对照植物相比，某些高温诱导基因的表达升高。如上所述，今年的研究揭示了转录因子DREB2A的更详细的调节机制，并提出了应用这种调节机制的可能性。

项目成果

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专利数量（0）

シロイヌナズナDPB3-1はNF-Yサブユニットと複合体を形成して、乾燥・高温ストレス誘導性転写因子DREB2Aの活性を高温ストレス特異的に制御する

拟南芥DPB3-1与NF-Y亚基形成复合物，以高温胁迫特异性方式调节干旱/高温胁迫诱导的转录因子DREB2A的活性。

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
佐藤輝;溝井順哉;田中秀典;圓山恭之進;秦峰;刑部祐里子;永田舞香;篠崎一雄;篠崎和子
通讯作者：
篠崎和子

植物の遺伝子発現を高めて高温ストレス耐性を強化するタンパク質を発見

发现一种增强植物基因表达并增强高温胁迫耐受性的蛋白质

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Identification of the NF-Y trimer including NF-YC10, which interacts with Arabidopsis DREB2A and regulates the stress specific expression of DREB2A target genes

鉴定包括 NF-YC10 在内的 NF-Y 三聚体，该三聚体与拟南芥 DREB2A 相互作用并调节 DREB2A 靶基因的胁迫特异性表达

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hikaru Sato;Junya Mizoi;Hidenori Tanaka;Kyonoshin Maruyama;Feng Qin;Yuriko Osakabe;Kazuo Shinozaki;Kazuko Yamaguchi-Shinozaki
通讯作者：
Kazuko Yamaguchi-Shinozaki

シロイヌナズナNF-YC10は乾燥・高温ストレス誘導性転写因子DREB2Aと相互作用し、高温ストレス特異的な標的遺伝子発現に寄与する

拟南芥NF-YC10与干旱/高温胁迫诱导的转录因子DREB2A相互作用并有助于高温胁迫特异性靶基因表达