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新規ABI1-SnRK1シグナル伝達系を介したC/N栄養応答制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 16J03184
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied molecular and cellular biology
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

陸 宇  北海道大学, 大学院 理学研究院, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsSnRK1 / bZIP3 / ATL31 / NR / シロイヌナズナ / 植物栄養応答 / ABI1 / SPS1F / トマト / 14-3-3
Outline of Annual Research Achievements

1.SnRK1.2ノックアウトのバックグランド下でSnRK1.1のRNAiによるノックダウンライン(後記SnRK1-RNAi)を作成し,低窒素応答性を着目して以下の機能解析を行いました。低窒素条件下でSnRK1-RNAiは過剰応答を示しました。SnRK1-RNAiラインは低窒素条件特異的に光合成関連遺伝子の発現量は野生型より低いことが実証できました。そして,SnRK1-RNAiラインを用いてメタボロミクス解析をにより,低窒素条件下でSnRK1-RNAi ラインは内生グルタミン量が野生型と比べると低下しているほか,複数のシグナル機能を有する代謝物の量が野生型と比べると有意差を示した。これらのデータを詳しく分析し,追加実験を考えているところです。上記研究結果をまとめ,追加実験に努めてデータを取り,論文化する予定です。また,転写レベルで糖応答性を示した転写因子bZIP3について, その糖応答性にSnRK1経路が関与しているかどうかについて解析したところ,SnRK1経路を介してbZIP3の発現を制御していることが明らかになりました。これに関しては論文化し,2018年3月にPlant Biotechnology誌に投稿しました。

2.異なる窒素源(NO3-とNH4+)に依存したC/N応答を検証するために,シロイヌナズナのNR(硝酸還元酵素)に着目して,タンパク質解析を行い,共同研究の形で投稿し,2018年3月にPlant Cell and Physiology誌に印刷が受理されました。

3.私は,トマトのATL31に関する論文発表しました(Lu et al. J. Proteomics, 2016)後,トマトにおけるATL属タンパク質に関する網羅的情報について解析し,総説として発表しました。この総説では執筆協力の形で,共著者として参加しました。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Max Planck Institute(Germany)

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  • [Int'l Joint Research] University of Pisa(Italy)

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  • [Int'l Joint Research] Max Planck Institute(ドイツ)

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  • [Journal Article] Nitrate Reductase Modulation in Response to Changes in C/N Balance and Nitrogen Source in Arabidopsis2018

    • Author(s)
      Thais Huarancca Reyes, Andrea Scartazza, Antonio Pompeiano, Andrea Ciurli, Yu Lu, Lorenzo Guglielminetti, Junji Yamaguchi
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: in press Issue: 6 Pages: 1248-1254

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy065

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    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Ubiquitin related enzymes and plant-specific ubiquitin ligase ATL family in tomato plants2017

    • Author(s)
      Li Xingwen、Hasegawa Yoko、Lu Yu、Sato Takeo
    • Journal Title

      Plant Biotechnology

      Volume: 34 Issue: 2 Pages: 71-78

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.17.0306a

    • NAID

      130006789285

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Membrane-localized ubiquitin ligase ATL15 functions in sugar-responsive growth regulation in Arabidopsis2017

    • Author(s)
      Aoyama Shoki、Terada Saki、Sanagi Miho、Hasegawa Yoko、Lu Yu、Morita Yoshie、Chiba Yukako、Sato Takeo、Yamaguchi Junji
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 491 Issue: 1 Pages: 33-39

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.07.028

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      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of ubiquitin ligase SlATL31 and proteomic analysis of 14-3-3 targets in tomato fruit tissue (Solanum lycopersicum L.)2016

    • Author(s)
      Lu Y, Yasuda S, Li X, Fukao Y, Tohge T, Femie A R, Matsukura C, Ezura H, Sato T, Yamaguchi J
    • Journal Title

      Journal of Proteomics

      Volume: 印刷中 Pages: 254-264

    • DOI

      10.1016/j.jprot.2016.04.016

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effect of Carbon/Nitrogen ratio on carbohydrate metabolism and light energy dissipation mechanisms in Arabidopsis thaliana2016

    • Author(s)
      Huarancca Reyes T, Scartazza A, Lu Y, Yamaguchi J, Guglielminetti L
    • Journal Title

      Plant Physiology and Biochemistry

      Volume: 印刷中 Pages: 195-202

    • DOI

      10.1016/j.plaphy.2016.04.030

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Functional analysis of a leucine-rich repeat receptor kinase LMK1 in sugar-responsive modulation of plant immunity2018

    • Author(s)
      Xingwen Li, Shigetaka Yasuda, Yu Lu, Yuko Nomura, Hirofumi Nakagami, Yusuke Saijo, Takeo Sato, Junji Yamaguchi
    • Organizer
      日本植物生理学会
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  • [Presentation] 植物の糖シグナル伝達に関与する新規転写因子2018

    • Author(s)
      眞木美帆,青山翔紀,陸宇,光田展隆,高木優,佐藤長緒,山口淳二
    • Organizer
      日本植物生理学会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Functional analysis of the energy sensor SnRK1 in Carbon/Nitrogen-nutrient response in Arabidopsis2018

    • Author(s)
      Yu Lu, Miho Sanage, Saleh Alseekh, Alisdair R. Fernei, Takeo Sato, Junji Yamaguchi
    • Organizer
      日本植物生理学会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Functional Analysis Of A Plant Specific Deubiquitinating Enzyme Involved In Plant C/N-Nutrient Response2018

    • Author(s)
      Yongming Luo, Shigetake Yasuda, Yu Lu, Yoko Hasegawa, Takeo Sato, Junji Yamaguchi
    • Organizer
      日本植物生理学会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Phosphorylation dependent stability regulation of sucrose phosphate synthase (SPS) in response to C/N stress in Arabidopsis2017

    • Author(s)
      Yu Lu, Takeo Sato, Junji Yamaguchi
    • Organizer
      第58回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島・鹿児島)
    • Year and Date
      2017-03-16
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of the post-translational regulation of sucrose phosphate synthase (SPS) in response to C/N stress in Arabidopsis2016

    • Author(s)
      Yu Lu, Takeo Sato, Junji Yamaguchi
    • Organizer
      第34回日本植物細胞分子生物学会(上田)大会
    • Place of Presentation
      信州大学繊維学部(長野・上田)
    • Year and Date
      2016-09-01
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規C/N栄養バランス制御因子CNI2/ABI1の同定と機能解明2016

    • Author(s)
      陸 宇
    • Organizer
      第34回日本植物細胞分子生物学会(上田)大会
    • Place of Presentation
      信州大学繊維学部(長野・上田)
    • Year and Date
      2016-09-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      https://www.sci.hokudai.ac.jp/CSF2-web/

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      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 所属講座のホームページ

    • URL

      https://www.sci.hokudai.ac.jp/CSF2-web/

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      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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