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環境刺激によるシロイヌナズナの小胞体ストレス応答経路の活性化機構

Research Project

Project/Area Number 12J09642
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied molecular and cellular biology
Research InstitutionOsaka Prefecture University
Research Fellow 長島 幸広  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords小胞体ストレス応答 / UPR / シロイヌナズナ / IRE1-bZIP60経路 / 植物 / 小胞体ストレス / サリチル酸
Outline of Annual Research Achievements

サリチル酸とシロイヌナズナの小胞体ストレス応答の関係および植物の小胞体ストレス応答における情報伝達経路の一つIRE1-bZIP60経路の細胞質スプライシングの連結反応に関与する未知のRNAリガーゼについて以下の研究をおこなった。

サリチル酸と小胞体ストレス応答の関係の解明
サリチル酸処理による小胞体シャペロンの転写レベルの誘導や小胞体ストレス応答関連転写因子bZIP60の活性化をこれまでに明らかにしていた。bZIP60と同様に小胞体ストレス応答関連転写因子bZIP28のサリチル酸による活性化について調べた。bZIP28特異的な抗体によるイムノブロット解析の結果、サリチル酸を処理したサンプルで活性型bZIP28が検出された。そのためサリチル酸が植物の小胞体ストレス応答を活性化すると考えられた。
bZIP60の細胞質スプライシングに関わるRNAリガーゼの同定
bZIP60の細胞質スプライシングにおける連結反応を触媒するRNAリガーゼの候補としてtRNAリガーゼAtRlg1に着目して関係を調べた。大腸菌を宿主として作製したIRE1組換えタンパク質とbZIP60 RNAを反応すると切断が見られた。次にIRE1が切断したbZIP60 RNAとAtRlg1組換えタンパク質を反応すると連結によって生じたRNAが確認された。つまり、試験管内においてAtRlg1はIRE1が切断したbZIP60を連結する活性をもっていた。さらに、植物体におけるAtRlg1の局在を細胞分画により調べると、細胞質スプライシングが起きると考えられる小胞体膜を含む膜画分からAtRlg1の一部が検出された。以上の結果からAtRlg1がbZIP60の細胞質スプライシングに関与する可能性が示唆された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report

Research Products

(12 results)

All 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article Presentation Remarks

  • [Journal Article] Exogenous salicylic acid activates two signaling arms of the unfolded protein response in Arabidopsis.2014

    • Author(s)
      Yukihiro Nagashima, Yuji Iwata, Makoto Ashida, Kei-ichiro Mishiba and Nozomu Koizumi.
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: 55 Pages: 1772-1778

    • DOI
      10.1093/pcp/pcu108
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 生物間における細胞質スプライシングの保存性と多様性2013

    • Author(s)
      小泉望、長島幸広
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 第85巻 Pages: 1095-1099

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Defects in IRE1 enhance cell death and fail to degrade mRNAs encoding secretory pathway proteins in the Arabidopsis unfolded protein response2013

    • Author(s)
      Kei-ichiro Mishiba, Yukihiro Nagashima, Eiji Suzuki, Noriko Hayashi, Yoshiyuki Ogata, Yukihisa Shimada, and Nozomu Koizumi
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 110 Pages: 5713-5718

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ligation of bZIP60 mRNA cleaved by IRE1 in Arabidopsis2015

    • Author(s)
      Yukihiro Nagashima, Yuji Iwata, Kei-ichiro Mishiba, Nozomu Koizumi
    • Organizer
      植物生理学会
    • Place of Presentation
      東京農業大学( 東京都 )
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] IRE1による細胞質スプライシングの生化学的解析2014

    • Author(s)
      長島 幸広、岩田 雄二、三柴 啓一郎、小泉 望
    • Organizer
      植物細胞分子生物学会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター( 岩手県 )
    • Year and Date
      2014-08-21 – 2014-08-22
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナにおけるサリチル酸による小胞体シャペロンの誘導機構2013

    • Author(s)
      長島幸広、飯田宰、三柴啓一郎、小泉望
    • Organizer
      日本植物細胞分子細胞生物学会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2013-09-10
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Salicylic acid induces UPR genes through IRE 1/bZIP60 pathway in Arabidopsis2013

    • Author(s)
      長島幸広、飯田宰、三柴啓一郎、小泉望
    • Organizer
      The 6th International Worksho on Plant Membrane Biology (IWPMB2013)
    • Place of Presentation
      倉敷芸文館(岡山県)
    • Year and Date
      2013-03-28
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] サリチル酸によるIRE l/bZIP60 経路を介した小胞体ストレス応答関連遺伝子の誘導2013

    • Author(s)
      長島幸広、飯田宰、三柴啓一郎、小泉望
    • Organizer
      日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2013-03-21
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] IREl-bZIP60 Pathway Induces UPR genes by Salicylic Acid (SA) in Arabidopsis2012

    • Author(s)
      長島幸広、三柴啓一郎、小泉望
    • Organizer
      The 10th International Congress on Plant Molecular Biology
    • Place of Presentation
      International Convention Center (Korea)
    • Year and Date
      2012-10-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] サリチル酸による小胞体ストレス応答関連遺伝子の誘導にIRE1-bZIP60経路が関わる2012

    • Author(s)
      長島幸広、三柴啓一郎、小泉望
    • Organizer
      日本植物細胞分子細胞生物学会
    • Place of Presentation
      奈良先端大学院大学(奈良)
    • Year and Date
      2012-08-04
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Salicylic acid induces genes for the unfolded protein response depending on IRE1 and bZIP60 in Arabidopsis.2012

    • Author(s)
      長島幸広、三柴啓一郎、小泉望
    • Organizer
      XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都)
    • Year and Date
      2012-07-31
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL
      http://www.plant.osakafu-u.ac.jp/~mishiba/
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2016-06-01  

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