Clarification of sugar accumulation mechanism and the applications of fruits based on comprehensive analysis of sugar transporter

• Project/Area Number: 20380019
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Horticulture/Landscape architecture
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: KATSUHIRO Shiratake Nagoya University, 生命農学研究科, 准教授 (90303586)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥19,240,000 (Direct Cost: ¥14,800,000、Indirect Cost: ¥4,440,000); Fiscal Year 2010: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2009: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2008: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
• Keywords: バイオテクノロジー / ポストゲノム / 糖輸送体 / 果実 / トマト / バラ科果樹 / 園芸学 / 糖蓄積

Research Abstract

To clarify the mechanism of sugar accumulation in fruits, we chose tomato as a model plant and analyzed its sugar transporters comprehensively. We found 20 sugar transporters in tomato and the most of them expressed in fruit. We determined that AZT, SFP and VGT localize in vacuolar membrane. Although we succeeded to produce their transgenic yeasts and tomato plants, we could not see sugar transport activity in the yeasts and change in sugar content in their fruits.

Research Products

• [Journal Article] MdMYB alleles responsible for apple skin and flesh color. (2010)
  • Author(s): Sekido K, Yamada K, Shiratake K, Fukui H, Matsumoto S
  • Journal Title: Current Topics in Plant Biology. 11 Pages: 17-21
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Properties of sorbitol dehydrogenase in strawberry fruit and enhancement of the activity by fructose and auxin. (2008)
  • Author(s): Sutsawat D, Yamada K, Shiratake K, Kanayama Y, Yamaki S
  • Journal Title: J.Japan.Soc.Hort.Sci. 77 Pages: 318-323
  • NAID: 110006824888
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Properties of sorbitol dehydrogenase in strawberry fruit and enhancement of the activity by fructose and auxin (2008)
  • Author(s): Duangsrisai Sutsawat
  • Journal Title: J.Japan.Soc.Hort.Sci. 77 Pages: 318-323
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 大果変異セイヨウナシのメタボローム解析メタボローム解析(第2報)経時変化解析 (2011)
  • Author(s): 及川彰, 他
  • Organizer: 園芸学会春季大会
  • Place of Presentation: 要旨集
  • Year and Date: 2011-03-20
• [Presentation] セイヨウナシ'ラ・フランス'果実のメタボローム解析 (2011)
  • Author(s): 大塚貴生, 他
  • Organizer: 園芸学会春季大会
  • Place of Presentation: 要旨集
  • Year and Date: 2011-03-20
• [Presentation] 果変異セイヨウナシ(南陽E)系統における果実の成長および品質 (2011)
  • Author(s): 奈島賢児, 山本俊哉, 西谷千佳子, 清水徳朗, 五十鈴川寛司, 高品善, 高橋由信, 花田俊男, 白武勝裕
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
• [Presentation] 大果変異セイヨウナシのメタボローム解析メタボローム解析(第2報)経時変化解析 (2011)
  • Author(s): 及川彰, 大塚貴生, 中林亮, 軸丸裕介, 山口信次郎, 高品善, 五十鈴川寛司, 村山秀樹, 斉藤和季, 白武勝裕
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
• [Presentation] セイヨウナシラ・フランス果実のメタボローム解析 (2011)
  • Author(s): 大塚貴生, 中林亮, 軸丸裕介, 山口信次郎, 高品善, 五十鈴川寛司, 村山秀樹, 斉藤和季, 白武勝裕, 及川彰
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
• [Presentation] リンゴ由来ソルビトール6リン酸脱水素酵素のシロイヌナズナ葉での発現効果 (第2報) (2010)
  • Author(s): 奈島賢児
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 日本大学 (藤沢市)
  • Year and Date: 2010-03-21
• [Presentation] カキ品種間の糖組成の違いと糖代謝酵素遺伝子発現との関係 (2010)
  • Author(s): 鈴木哲也
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 日本大学 (藤沢市)
  • Year and Date: 2010-03-21
• [Presentation] Novel vacuolar sugar transporter, SlSFP, from tomato (2010)
  • Author(s): 奈島賢児
  • Organizer: ナス科ゲノム国際シンポジウム2010
  • Place of Presentation: 東北大学 (仙台市)
  • Year and Date: 2010-03-13
• [Presentation] Oikawa A Comprehensive study about transporters in fruit and integrated omics project for pear fruit (2010)
  • Author(s): Shiratak K, Nashima K, Isuzugawa K, Takashina T, Mori H
  • Organizer: First Symposium on Omics-based Fruit Tree Molecular Biology and Biotechnology
  • Place of Presentation: Wuhan, 18th-21st
• [Presentation] 大果変異セイヨウナシのメタボローム解析 (2010)
  • Author(s): 及川彰, 大塚貴生, 松田史生, 中林亮, 軸丸裕介, 山口信次郎, 斎藤和季, 白武勝裕.
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 大分大学
• [Presentation] メタボローム解析による大果変異セイヨウナシに特異的な代謝変化の解明 (2010)
  • Author(s): 大塚貴生, 中林亮, 松田史生, 軸丸裕介, 山口信次郎, 斎藤和季, 白武勝裕, 及川彰.
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 大分大学
• [Presentation] メタボローム解析による大果変異セイヨウナシに特異的な代謝変化の解明 (2010)
  • Author(s): 大塚貴生, 中林亮, 松田史生, 軸丸裕介, 山口信次郎, 斎藤和季, 白武勝裕, 及川彰
  • Organizer: メタボロームシンポジウム
  • Place of Presentation: 理研PSC鶴岡
• [Presentation] Comprehensive expression analysis of sugar transporters and aquaporins in MicroTom (2010)
  • Author(s): Shiratake K, Yasuda T, Mori C, Gamano T, Hioki H, Nashima K, Aoki K, Shibata D, Yamaki S
  • Organizer: Dundee, 7th SOL
• [Presentation] Comprehensive analysis of sugar transporters in Tomato (2010)
  • Author(s): Nashima K, Yasuda T, Hioki J, Aoki K, Shibata D, Shiratake K.
  • Organizer: Adelaide
  • Place of Presentation: IWPMB
• [Presentation] A physiological role of the tomato V-PPase gene family in fruit development (2010)
  • Author(s): Mohammed SA, Nishio S, Shiratake K, Nishiyama M, Kanahama K, Kanayama Y
  • Organizer: Lisboa, 28th IHC
• [Presentation] トマトの有機酸トランスポーターSltDT1 (2010)
  • Author(s): 松浦由布子, 青木考, 柴田大輔, 金山喜則, 山木昭平, 山田邦夫, 白武勝裕
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 熊本大学
• [Presentation] リンゴ由来ソルビトール6リン酸脱水素酵素のシロイヌナズナ葉での発現効果(第2報) (2010)
  • Author(s): 奈島賢児, 金山喜則, 山田邦夫, 山木昭平, 白武勝裕.
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 日本大学
• [Presentation] カキ品種間の糖組成の違いと糖代謝酵素遺伝子発現との関係 (2010)
  • Author(s): 鈴木哲也, 新川猛, 白武勝裕.
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 日本大学
• [Presentation] Novel vacuolar sugar transporter, SlSFP, from tomato. (2010)
  • Author(s): Nashima K, Hioki J, Aoki K, Shibata D, Shiratake K.
  • Organizer: ナス科ゲノム国際シンポジウム2010
  • Place of Presentation: 東北大学
• [Presentation] Comprehensive expression analysis of sugar transporters and aquaporins in Micro Tom (2010)
  • Author(s): Katsuhiro Shiratake, et al.
  • Organizer: 7th Solanaceae conference
  • Place of Presentation: Dulldee, Scotland
• [Presentation] Comprehensive analysis of sugar transporters in Tomato (2010)
  • Author(s): Kenji Nashima, et al.
  • Organizer: International Workshop on Plant Membrane Biology XV
  • Place of Presentation: Adelaide, Australia
• [Presentation] Comprehensive study about transporters in fruit and integrated omics project for pear fruit (2010)
  • Author(s): Katsuhiro Shiratake, et al.
  • Organizer: First Symposium on Omics-based Fruit Tree Molecular Biology and Biotechnology
  • Place of Presentation: Wuhan, China
• [Presentation] 大果変異セイヨウナシのメタボローム解析 (2010)
  • Author(s): 及川彰, 他
  • Organizer: 園芸学会秋季大会
  • Place of Presentation: 大分大学
• [Presentation] メタボローム解析による大果変異セイヨウナシに特異的な代謝変化の解明 (2010)
  • Author(s): 大塚貴生, 他
  • Organizer: 園芸学会秋季大会
  • Place of Presentation: 大分大学
• [Presentation] Comprehensive Expression Analysis of Sugar Transporters in Tomato (2009)
  • Author(s): 白武勝裕
  • Organizer: 9th IPMB Congress
  • Place of Presentation: St.Louis (米国)
  • Year and Date: 2009-10-25
• [Presentation] リンゴ由来ソルビトール合成・転流・代謝遺伝子のシロイヌナズナにおける発現効果 (2009)
  • Author(s): 奈島賢児
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 秋田大学 (秋田市)
  • Year and Date: 2009-09-26
• [Presentation] トマトの有機酸トランスポーターSltDT1 (2009)
  • Author(s): 松浦由布子
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 秋田大学 (秋田市)
  • Year and Date: 2009-09-26
• [Presentation] トマトにおける糖トランスポーターの網羅的解析 (2009)
  • Author(s): 奈島賢児
  • Organizer: 植物膜輸送2009ワークショップ
  • Place of Presentation: ラフォーレ修善寺 (伊豆市)
  • Year and Date: 2009-09-26
• [Presentation] バラ科果樹における糖輸送体の機能解析 (2009)
  • Author(s): 白武勝裕
  • Organizer: 果樹バイテク研究会
  • Place of Presentation: 天童ホテル (天童市)
  • Year and Date: 2009-06-25
• [Presentation] 花と果実におけるアクアポリンの発現・調節と機能 (2009)
  • Author(s): 白武勝裕
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 名古屋大学(名古屋市)
  • Year and Date: 2009-03-21
• [Presentation] トマトの有機酸トランスポーターSltDT1 2010年度年会 (2009)
  • Author(s): 松浦由布子
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 熊本大学 (熊本市)
  • Year and Date: 2009-03-18
• [Presentation] Analysis of vacuolar sugar transporters in Tomato. (2009)
  • Author(s): Nashima K, Hioki J, Yasuda T, Aoki, Shibata D, Shiratake K.
  • Organizer: GCOE 2009 International Symposium "Explore, Exchange, Innovate"
  • Place of Presentation: Nagoya
• [Presentation] トマトにおける糖トランスポーターの網羅的解析 (2009)
  • Author(s): 奈島賢児, 日置淳平, 安田智英, 青木孝, 柴田大輔, 白武勝裕.
  • Organizer: 植物膜輸送2009ワークショップ
  • Place of Presentation: ラフォーレ修善寺
• [Presentation] Comprehensive expression analysis of sugar transporters in tomato (2009)
  • Author(s): Shiratake K, Yasuda T, Hioki J, Nashima K, Aoki K, Shibata D, Yamaki S
  • Organizer: 9th IPMB Congress
  • Place of Presentation: St.Louis
• [Presentation] 花と果実におけるアクアポリンの機能 (2009)
  • Author(s): 白武勝裕.
  • Organizer: 園芸学会(シンポジウム)
  • Place of Presentation: 秋田大学
• [Presentation] リンゴ由来ソルビトール合成・転流・代謝遺伝子のシロイヌナズナにおける発現効果 (2009)
  • Author(s): 奈島賢児, 金山喜則, 山木昭平, 白武勝裕
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 秋田大学
• [Presentation] トマトの有機酸トランスポーターSltDT1 (2009)
  • Author(s): 松浦由布子, 青木考, 柴田大輔, 山木昭平, 山田邦夫, 白武勝裕
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 秋田大学
• [Presentation] バラ科果樹における糖輸送体の機能解析 (2009)
  • Author(s): 白武勝裕, 渡利純也, 福井一輝, 日置淳平, 小八重善裕, 奈島賢児, 山木昭平.
  • Organizer: 果樹バイテク研究会
  • Place of Presentation: 天童市
• [Presentation] 花と果実におけるアクアポリンの発現・調節と機能. (2009)
  • Author(s): 白武勝裕, 水野祐輔, 宮下嘉代子, 森智治, 榊原郁恵, 中川喜夫, 安田拓史, 後藤陽加, 小八重善裕, 且原真木, 篠野静香, 山木昭平.
  • Organizer: 日本植物生理学会(シンポジウム)
  • Place of Presentation: 名古屋大学
• [Presentation] 液胞膜局在と推定されるトマト糖輸送体S1VGTの解析 (2008)
  • Author(s): 奈島賢児
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 三重大学(津市)
  • Year and Date: 2008-09-26
• [Presentation] トマトの有機酸トランスポーターSltDT1の解析 (2008)
  • Author(s): 松浦由布子
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 三重大学(津市)
  • Year and Date: 2008-09-26
• [Presentation] Over-expression of apple sorbitol-6-phosphate dehydrogenase in Arabidopsis leaves (2008)
  • Author(s): 奈島賢児
  • Organizer: FESPB2008
  • Place of Presentation: Tampere(Finland)
  • Year and Date: 2008-08-17
• [Presentation] Property of fruit-specific 2A11 promoter from tomato and its effect on anti-sense transformation of V-ATPase (2008)
  • Author(s): Reina Morimoto
  • Organizer: FESPB2008
  • Place of Presentation: Tampere(Finland)
  • Year and Date: 2008-08-17
• [Presentation] トマトの有機酸トランスポーターSltDT1の解析 (2008)
  • Author(s): 松浦由布子, 青木考, 柴田大輔, 山木昭平, 山田邦夫, 白武勝裕.
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 三重大学
• [Presentation] 液胞膜局在と推定されるトマト糖輸送体SlVGTの解析 (2008)
  • Author(s): 奈島賢児, 青木功, 柴田大輔, 山田邦夫, 白武勝裕
  • Organizer: 園芸学会
  • Place of Presentation: 三重大学
• [Presentation] Property of fruit-specific 2A11 promoter from tomato and its effect on anti-sense transformation of V-ATPase (2008)
  • Author(s): morimoto R, kumagai S, amemiya T, Kanayama Y, Yamaki Sand, shiratake K
  • Organizer: FESPB2008
  • Place of Presentation: Tampere
• [Presentation] Over-expression of apple sorbitol-6-phosphate dehydrogenase in Arabidopsis leaves (2008)
  • Author(s): Nashima K, Kanayama Y, Yamaki S, shiratake K
  • Organizer: FESPB2008
  • Place of Presentation: Tampere
• [Book] Sugar and polyol transporters in plants.In Plant Membrane And Vacuolar Transporters. Edited by Jaiwal(P.K., Singh R.P.and Dhankher, O.P.) (2008)
  • Author(s): Shiratake, K.
  • Publisher: CAB International, Oxfordshire, UK.
• [Book] Plant Membrane And Vacuolar Transporters(Sugar and polyol transporters in plants) (2008)
  • Author(s): Katsuhiro Shiratake
  • Total Pages: 29
  • Publisher: CAB International