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Transport of peroxisomal membrane proteins in Arabidopsis

Research Project

Project/Area Number 21K14825
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 38060:Applied molecular and cellular biology-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Takagi Junpei  北海道大学, 理学研究院, 助教 (80740331)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywordsペルオキシソーム / オルガネラ / 選別輸送 / シロイヌナズナ / 小胞体
Outline of Research at the Start

植物においてペルオキシソームは多様な代謝機能を担うオルガネラであり,発生段階や環境ストレスに応じて分裂・増殖する.一部のペルオキシソーム膜タンパク質は小胞体を経由してペルオキシソームへと輸送される可能性が示唆されているものの,その分子機構は未だ十分に明らかになっていない.本研究課題では,植物においてペルオキシソームへの輸送モデルを構築することを目指し,ペルオキシソーム膜タンパク質の動態およびオルガネラ間相互作用に着目しながら研究を進める.

Outline of Final Research Achievements

Peroxisomes are essential organelles participating in various metabolic processes. Peroxisome homeostasis is maintained by peroxisomal membrane proteins. However, transport mechanism of peroxisomal membrane proteins remains unknown. To address this question, I analyzed various peroxisomal membrane proteins. I found that at least some peroxisomal membrane proteins are transported to peroxisomes via preperoxisomal compartments, and the transport pathways are diverse among peroxisomal membrane proteins.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ペルオキシソームはオーキシンなどの植物ホルモンの合成を担っており,植物の発生や環境応答にも深く関わっている.またペルオキシソームは環境変動に応じて増殖したり分解を受けたりする.本研究によって,ペルオキシソームの形成・維持機構を理解する上で重要なペルオキシソーム膜タンパク質の輸送プロセスの一端が明らかとなった.将来的には,環境変動に応じたペルオキシソームの制御機構の解明へとつなげていきたい.

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (38 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (34 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Histone chaperone NUCLEOSOME ASSEMBLY PROTEIN 1 proteins affect plant growth under nitrogen deficient conditions in <i>Arabidopsis thaliana</i>2023

    • Author(s)
      Jie Linnan、Sanagi Miho、Luo Yongming、Maeda Haruna、Fukao Yoichiro、Chiba Yukako、Yanagisawa Shuichi、Yamaguchi Junji、Takagi Junpei、Sato Takeo
    • Journal Title

      Plant Biotechnology

      Volume: 40 Issue: 1 Pages: 93-98

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.22.1219a

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • Year and Date
      2023-03-25
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Deubiquitinating enzymes UBP12 and UBP13 stabilize the brassinosteroid receptor BRI12022

    • Author(s)
      Luo Yongming、Takagi Junpei、Claus Lucas Alves Neubus、Zhang Chao、Yasuda Shigetaka、Hasegawa Yoko、Yamaguchi Junji、Shan Libo、Russinova Eugenia、Sato Takeo
    • Journal Title

      EMBO reports

      Volume: 23 Issue: 4

    • DOI

      10.15252/embr.202153354

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Deubiquitinating enzymes UBP12 and UBP13 regulate carbon/nitrogen-nutrient stress responses by interacting with the membrane-localized ubiquitin ligase ATL31 in Arabidopsis2022

    • Author(s)
      Luo Yongming、Yasuda Shigetaka、Takagi Junpei、Hasegawa Yoko、Chiba Yukako、Yamaguchi Junji、Sato Takeo
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 636 Pages: 55-61

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.10.089

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The TGN/EE SNARE protein SYP61 and the ubiquitin ligase ATL31 cooperatively regulate plant responses to carbon/nitrogen conditions in Arabidopsis2022

    • Author(s)
      Yoko Hasegawa, Thais Huarancca Reyes, Tomohiro Uemura, Anirban Baral, Akari Fujimaki, Yongming Luo, Yoshie Morita, Yasushi Saeki, Shugo Maekawa, Shigetaka Yasuda, Koki Mukuta, Yoichiro Fukao, Keiji Tanaka, Akihiko Nakano, Junpei Takagi, Rishikesh P Bhalerao, Junji Yamaguchi, Takeo Sato
    • Journal Title

      THE PLANT CELL

      Volume: 34 Issue: 4 Pages: 1354-1374

    • DOI

      10.1093/plcell/koac014

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    • Author(s)
      高木純平, 高橋英之, 長野稔, 守屋健太, 深尾陽一朗, 上田晴子, 田村謙太郎, 嶋田知生, 西村いくこ
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      第65回日本植物生理学会年会
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      Linnan Jie, Ayumi Sugisaki, Shigetaka Yasuda, Kohji Yamada, Miho Sanagi, Mika Nomoto, Susumu Uehara, Yasuomi Tada, Yusuke Saijo, Junpei Takagi, Takeo Sato
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      Miho Sanagi, Akio Kubo, Van Quoc Giang, Kana Nakao, Soichi Inagaki, Junpei Takagi, Takeo Sato
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      Junpei Takagi, Hideyuki Takahashi, Minoru Nagano, Kenta C. Moriya, Yoshitaka Kimori, Yoichiro Fukao, Haruko Ueda, Kentaro Tamura, Tomoo Shimada, Ikuko Hara-Nishimura
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      Taiwan-Japan Plant Biology 2023
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  • [Presentation] MAIGO3-dependent mechanism underlying dynamic captureand-release process of ER exit sites by Golgi stacks in Arabidopsis2023

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      Junpei Takagi, Hideyuki Takahashi, Minoru Nagano, Yoshitaka Kimori, Yoichiro Fukao, Haruko Ueda, Kentaro Tamura, Tomoo Shimada, Ikuko Hara-Nishimura
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  • [Presentation] Brassinosteroid receptor BRI1 deubiquitination by UBP12/UBP13 finetunes plant growth2023

    • Author(s)
      Yongming Luo, Junpei Takagi, Lucas Alves Neubus Claus, Chao Zhang, Shigetaka Yasuda, Yoko Hasegawa, Junji Yamaguchi, Libo Shan, Eugenia Russinova, Takeo Sato
    • Organizer
      ICAR2023 (The 33rd International Conference on Arabidopsis Research)
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  • [Presentation] Nitrogen-responsive SnRK1-FBH4 module affects flowering time and metabolism in Arabidopsis2023

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      Miho Sanagi, Akio Kubo, Van Quoc Giang, Filip Rolland, Junpei Takagi, Takeo Sato
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      ICAR2023 (The 33rd International Conference on Arabidopsis Research)
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  • [Presentation] Histone chaperone NAP1 proteins are involved in plant growth under nitrogen deficient conditions in Arabidopsis thaliana2023

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      Jie Linnan, Miho Sanagi, Yongming Luo, Haruna Maeda, Yoichiro Fukao, Yukako Chiba, Shuichi Yanagisawa, Junji Yamaguchi, Junpei Takagi, Takeo Sato
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      ICAR2023 (The 33rd International Conference on Arabidopsis Research)
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      高木純平, 野崎悟史, 佐藤長緒, 上田晴子, 西村いくこ
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      第10回植物エンドメンブレンミーティング
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      遠藤海斗, 松井博輝, 眞木美帆, 高木純平, 佐藤長緒
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      第10回植物エンドメンブレンミーティング
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      久保晃生, 佐久間行生, 眞木祐子, 小鑓亮介, 佐久間太, 眞木美帆, 山口淳二, 高木純平,佐藤長緒
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      眞木美帆, Van Quoc Giang, 中尾果菜, 久保晃生, 稲垣宗一, 高木純平, 佐藤長緒
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      遠藤海斗, 松井博輝, 眞木美帆, 高木純平, 佐藤長緒
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      日本植物学会第87回大会
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      Linnan Jie, Miho Sanagi, Koji Yamada,Shigetaka Yasuda,Yusuke Saijo,Junpei Takagi,Takeo Sato
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      高木純平, 野崎悟史, 佐藤長緒, 上田晴子, 西村いくこ
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      高木純平, 高橋英之, 長野稔, 深尾陽一朗, 上田晴子, 田村謙太郎, 嶋田知生, 西村いくこ
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      眞木美帆, Van Quoc Giang, 久保晃生, 佐藤靖武, 高木純平, 佐藤長緒
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      長谷川陽子, Thais Huarancca Reyes, 植村知博, Anirban Baral, 羅永茗, 前川修吾, 安田盛貴, 深尾陽一朗, 中野明彦, 高木純平, Rishikesh P. Bhalerao, 山口淳二, 佐藤長緒
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      第63回日本植物生理学会年会
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      眞木美帆, 久保晃生, 佐藤靖武, Filip Rolland, 木羽隆敏, 高木純平, 今泉貴登, 山口淳二, 佐藤長緒
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      第63回日本植物生理学会年会
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  • [Presentation] 窒素応答性花成制御におけるSnRK1 キナーゼ活性制御機構の解析2022

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      久保晃生, 眞木美帆, 佐藤靖武, Filip Rolland, 山口淳二, 高木純平, 佐藤長緒
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      第63回日本植物生理学会年会
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  • [Presentation] 窒素栄養に応じたシロイヌナズナSnRK1キナーゼの活性変動と花成制御機構の解析2021

    • Author(s)
      久保晃生, 眞木美帆, 佐藤靖武,Filip Rolland, 高木純平,今泉貴登, 山口淳二, 佐藤長緒
    • Organizer
      第38回日本植物バイオテクノロジー学会大会
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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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