Identification and characterization of SNARE-interacting molecules involved in the tip-growth of root hair of plants.

• Project/Area Number: 22570051
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Plant molecular biology/Plant physiology
• Research Institution: Kyoto Prefectural University
• Principal Investigator: MASA H Sato 京都府立大学, 大学院・生命環境科学研究科, 准教授 (20283575)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): FUKAO Youichiro 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 特任助教 (80432590)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2012: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2011: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2010: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 植物分子機能 / 先端成長 / SNARE / 細胞の極性成長 / 根毛 / SYP123 / 細胞骨格 / メンブレントラフィック / 細胞内小胞輸送 / 細胞極性確立 / シロイヌナズナ / 根毛細胞 / 極性輸送

Research Abstract

In this study, we investigated the function and subcellular localization of SH3Ps using T-DNA insertion or RNAi knockdown mutants and transgenic plants expressing GFP-fusion proteins. We demonstrated that SH3P1-GFP was localized to various organelles including the plasma membrane, transport vesicles as well as the cell plate of dividing cells. In particular, SH3P1-GFP showed polar localization similar to the localization of PIN2 in epidermal cells, and an actin polymerization inhibitor, latrunculinB, a PI3P kinase inhibitor, wortmannin affected the polarized localization SH3P1. This result indicates that the polar localization of SH3P1-GFP depended on actin cytoskeleton and the endocytotic pathway.

Research Products

• [Journal Article] Requirement of vesicle-associated membrane protein 721 and 722 for sustained growth during immune responses in Arabidopsis (2013)
  • Author(s): Hye Sup Yun, Mark Kwaaitaal, Naohiro Kato, Changhyun Yi, Sohyeon Park, Masa H. Sato, Paul Shculze-Lefert, Chian Kwon.
  • Journal Title: Molecular and Cells Volume: 35 Pages: 481-488
  • DOI: 10.1007/s10059-013-2130-2
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Overexpression of VOZ2 confers biotic stress tolerance but decreases abiotic stress resistance in Arabidopsis (2013)
  • Author(s): Yusuke Nakai, Sumire Fujiwara, Yasuyuki Kubo and Masa H. Sato.
  • Journal Title: Plant Signaling & Behaviors
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] VASCULAR PLANT ONE-ZINC FINGER PROTEIN 1/2 transcription factors regulate abiotic and biotic stress responses in Arabidopsi (2013)
  • Author(s): Yusuke Nakai, Yoichi Nakahira, Hiroki Sumida, Kosuke Takebayashi, Yumiko Nagasawa, Kanako Yamasaki, Masako Akiyama, Masaru Ohme-Takagi, Sumire Fujiwara, Takashi Shiina, Nobutaka Mitsuda, Eiichiro Fukusaki, Yasuyuki Kubo, and Masa H. Sato.
  • Journal Title: Plant J Volume: 73 Pages: 761-775
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bacterial heavy metal transporter MerC increases mercury accumulation in Arabidopsis thaliana (2013)
  • Author(s): Masako Kiyono, Yumiko Oka, Yuka Sonea, Ryosuke Nakamuraa, Masa H. Sato, Kou Sakabec, Hidemitsu Pan-Hou.
  • Journal Title: Biochemical Engineering Journal Volume: 71 Pages: 19-24
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bacterial heavy metal transporter MerC increases mercury accumulation in Arabidopsis thaliana (2013)
  • Author(s): Masako Kiyono et al.
  • Journal Title: Biochem Eng J Volume: 71 Pages: 19-24
  • DOI: 10.1016/j.bej.2012.11.007
  • NAID: 130005009218
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] VASCULAR PLANT ONE-ZINC FINGER PROTEIN 1/2 transcription factors regulate abiotic and biotic stress responses in Arabidopsis (2013)
  • Author(s): Nakai Y, Nakahira Y, Sumida H, Takebayashi K, Nagasawa Y, Yamasaki K, Akiyama M, Ohme-Takagi M, Fujiwara S, Shiina T, Mitsuda N, Fukusaki E, Kubo Y, Sato MH.
  • Journal Title: The Plant Journal Volume: 2013 73 Pages: 761-75
  • DOI: 10.1111/tpj.12069
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Overexpression of VOZ2 confers biotic stress tolerance but decreases abiotic stress resistance in Arabidopsis (2013)
  • Author(s): Yusuke Nakai et al.
  • Journal Title: Plant Signaling & Behaviors Volume: 8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Requirement of vesicle-associated membrane protein 721 and 722 for sustained growth during immune responses in Arabidopsis (2013)
  • Author(s): Hye Sup Yun et al.
  • Journal Title: Moleculles and Cells Volume: 10.1007./s10059-013-2130-2 Pages: 1219-1032
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression of the bacterial heavy metal transporter MerC fused with a plant SNARE, SYP121, in Arabidopsis thalianaincreases cadmium accumulation and tolerance (2012)
  • Author(s): Masako Kiyono, Yumiko Oka, Yuka Sone, Michitaka Tanaka, Ryosuke Nakamura, Masa H.Sato, Hidemitsu Pan-Hou, Kou Sakabe, Ken-ichiro Inoue.
  • Journal Title: Planta Volume: 235 Pages: 841-850
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression of the bacterial heavy metal transporter MerC fused with a plant SNARE, SYP121, in Arabidopsis thaliana increases cadmium accumulation and tolerance (2012)
  • Author(s): Masako Kiyono et al.
  • Journal Title: Planta Volume: 235 Pages: 841-850
  • DOI: 10.1007/s00425-011-1543-4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An endosomal trafficking pathway regulated by the plant-unique RAB5, ARA6 (2012)
  • Author(s): Ebine K, Fujimoto M, Okatani Y, Nishiyama T, Gob T, Ito E, Dainobu T, Nishitani A, Uemura T, Sato MH, Thordal-Christensen H, Tsutsumi N, Nakano A, Ueda T
  • Journal Title: Small GTPases Volume: 13 Pages: 1-5
  • DOI: 10.1038/ncb2270
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genetic expression of bacterial merC fused with plant SNARE in Saccharomyces cerevisiaeincreased mercury accumulation (2011)
  • Author(s): Masako Kiyono, Yuka Sone, Kiyomi Miyahara, Yumiko Oka, Masami Nakamura, Ryosuke Nakamura, Masa H. Sato, Hidemitsu Pan-Hou, Kou Sakabe, Ken-ichiro Inoue.
  • Journal Title: Biochemical Engineering Journal Volume: 56 Pages: 137-141
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A membrane trafficking pathway regulated by the plant-specific RAB GTPase ARA6 (2011)
  • Author(s): Kazuo Ebine, Masaru Fujimoto, Yusuke Okatani, Tomoaki Nishiyama, Tatsuaki Goh, Emi Ito, Tomoko Dainobu, Aiko Nishitani, Tomohiro Uemura, Masa H. Sato, Hans Thordal-Christensen, Nobuhiro Tsutsumi, Akihiko Nakano, Takashi Ueda.
  • Journal Title: Nature Cell Biol. Volume: 13 Pages: 853-859
• [Journal Article] Arabidopsis FAB1A/B is possibly involved in the recycling of auxin transporters (2011)
  • Author(s): Tomoko Hirano, Masa H. Sato.
  • Journal Title: Plant Signal Behav Volume: 6 Pages: 583-858
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Loss-fo-function and gain-of-function mutations in FAB1A/B impair endomembrane homeostasis, conferring pleiotorpic developmental abnormalities in Arabidopsis. (2011)
  • Author(s): Tomoko Hirano, Tohohiko Matsuzawa, Kaoru Takegawa, Masa H. Sato.
  • Journal Title: Plant Physiol. Volume: 155 Pages: 797-807
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genetic expression of bacterial merC fused with plant SNAEE in Sacch aromyces cerevisiae increased mercury accumulation (2011)
  • Author(s): Masako Kiyono, Yuka Sone, Kiyomi Miyahara, Yumiko Oka, Masami Nakamura, Ryosuke Nakamura, Masa H.Sato, Hidemitsu Pan-Hou, Kou Sakabe, Ken-ichiro Inoue
  • Journal Title: Biochemical Engineering Journal Volume: 56 Pages: 137-141
  • DOI: 10.1016/j.bej.2011.05.009
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Loss-fo-function and gain-of-function mutations in FAB1A/B impair endo membrane homeostasis, conferring pleiotorpic developmental abnormalities in Arabidopsis (2011)
  • Author(s): Hirano, T., et al.
  • Journal Title: Plant Physiology Volume: 155 Pages: 797-807
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Arabidopsis FAB1A/B is possibly involved in the recycling of auxin transporters (2011)
  • Author(s): Hirano, T., et al.
  • Journal Title: Plant Signaling and Behavior Volume: 6 Pages: 583-585
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A membrane trafficking pathway regulated by the plant-specific RAB GTPase ARA6 (2011)
  • Author(s): Ebine, K, et al.
  • Journal Title: Nature Cell Biology Volume: (In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quantification, organ-specific accumulation and intracellular localization of type II H+-Pyrophosphatase in Arabidopsis thaliana (2010)
  • Author(s): Shoji Segami. Yoichi Nakanishi, Masa H. Sato, Masayoshi Maeshima.
  • Journal Title: Plant Cell Physiol Volume: 51 Pages: 1350-1360
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Luminescence detection of SNARE-SNARE interaction in Arabidopsis protoplasts. (2010)
  • Author(s): Kato N, Fujikawa Y, Fuselier T, Adamou-Dodo R, Nishitani A, Sato MH.
  • Journal Title: Plant Mol. Biol Volume: 72 Pages: 433-444
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Luminescence detection of SNARE-SNARE interaction in Arabidopsis protoplasts (2010)
  • Author(s): Kato, N., et al.
  • Journal Title: Plant Molecular Biology Volume: 72 Pages: 433-444
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quantification, organ-specific accumulation and intracellular localization of type II H^+-Pyrophosphatase in Arabidopsis thaliana (2010)
  • Author(s): Segami, S., et al.
  • Journal Title: Plant Cell Physiology Volume: 51 Pages: 1350-1360
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ストレス応答制御因子 VOZ のヒメツリガネゴケにおける機能解析 (2013)
  • Author(s): 新田拓也、佐藤雅彦、笠原賢洋
  • Organizer: 第54回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 岡山大学
• [Presentation] イネ登熟種子アリューロン層で発現しているグルタレドキシンの抗酸化機能 (2013)
  • Author(s): 森田重人、山下裕樹、西川友里、 I Nengah Suwasutika、佐藤雅彦、増村威宏、佐藤茂
  • Organizer: 第54回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 岡山大学
• [Presentation] Qa-SNARE のインタラクトミクス (2013)
  • Author(s): 藤原正幸、植村知博、上田貴志、佐藤雅彦、深尾陽一郎
  • Organizer: 第54回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 岡山大学
• [Presentation] SH3 ドメインを持つ SH3Ps タンパク質は根の重力屈性に関与する (2013)
  • Author(s): 市川美恵、三好皓之、鐘尾啓太、深尾陽一郎、藤原正幸、佐藤雅彦
  • Organizer: 第54回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 岡山大学
• [Presentation] シロイヌナズナにおける病原菌に対する防御応答における VOZ の役割 (2013)
  • Author(s): 山崎加奈子、中井勇介、佐藤雅彦
  • Organizer: 第54回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 岡山大学
• [Presentation] シロイヌナズナにおける病原菌に対する防御応答におけるVOZの役割 (2013)
  • Author(s): 佐藤雅彦
  • Organizer: 第５４回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 岡山大学
• [Presentation] SH3ドメインを持つSH3Psタンパク質は根の重力屈性に関与する (2013)
  • Author(s): 市川美恵
  • Organizer: 第５４回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 岡山大学
• [Presentation] Qa-SNAREのインタラクトミクス (2013)
  • Author(s): 藤原正幸
  • Organizer: 第５４回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 岡山大学
• [Presentation] SYP123 と相互作用する因子の探索-SH3P1 の局在解析 (2012)
  • Author(s): 市川美恵、三好皓之、鐘尾啓太、深尾陽一郎、藤原正幸、佐藤雅彦
  • Organizer: 第53回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 京都産業大学
• [Presentation] 花成経路で機能するフィトクロム相互作用 VOZ のシグナリング伝達解析 (2012)
  • Author(s): 安居佑季子、上本允大、佐藤雅彦、河内孝之
  • Organizer: 第53回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 京都産業大学
• [Presentation] シロイヌナズナVAP(VAMP-associated Protein), PVA31 は、葉の老化過程に関与する。 (2012)
  • Author(s): 有馬啓太、西山沙良、中井勇介、市川美恵、佐藤雅彦
  • Organizer: 第53回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 京都産業大学
• [Presentation] Function of PtdIns 3,5-kinase, FAB1 on auxin signaling in Arabidopsis (2012)
  • Author(s): Mayu Sato, Tomoko Hirano, Tomohiko Matsuzawa, Kaoru Takegawa, Mie Ichikawa, Masa H. Sato
  • Organizer: 第53回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 京都産業大学
• [Presentation] Function of Ptdlns 3,5-kinase, FAB1 on auxin signaling in Arabidopsis (2012)
  • Author(s): Mayu Sato, Tomoko Hirano, Tomohiko Matsuzawa, Kaoru Takegawa, Mie Ichikawa, Masa H.Sato
  • Organizer: 第53回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 京都産業大学
• [Presentation] NAC-like transcription factor, VOZ は生物学的ストレスと非生物学的ストレスに対する適応制御の切り換えに関与する。 (2011)
  • Author(s): 中井 勇介, 中平 洋一,隅田 浩規, 安居 佑季子,河内 孝之, 高木 優, 光田 展隆, 久保 康之,佐藤 雅彦
  • Organizer: 日本植物学会第75回大会
• [Presentation] 花成制御に関わるフィトクロム相互作用因子 VOZ の発現組織解析 (2011)
  • Author(s): 上本充大、安居佑季子、西谷亜依子、硯亮太、佐藤雅彦、河内孝之
  • Organizer: 第52回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 東北大学 川内北キャンパス
• [Presentation] シロイヌナズナ細胞膜に局在する SYP123 と相互作用するタンパク質の解析 (2011)
  • Author(s): 三好皓之、鐘尾啓太、深尾陽一郎、藤原正幸、佐藤雅彦
  • Organizer: 第52回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 東北大学 川内北キャンパス
• [Presentation] シロイヌナズナ NAC 関連転写因子 VOZ は非生物学的ストレス応答の制御に関与している (2011)
  • Author(s): 中井勇介、中平洋一、安居佑季子、河内孝之、椎名隆、高木優、光田展隆、佐藤雅彦
  • Organizer: 第52回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 東北大学 川内北キャンパス
• [Presentation] フィトクロム相互作用因子 VOZ の花成経路における機能解析 (2011)
  • Author(s): 安居佑季子、上本充大、硯亮太、向川桂子、中井勇介、中平洋一、佐藤雅彦、河内孝之
  • Organizer: 第52回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 東北大学 川内北キャンパス
• [Presentation] シロイヌナズナ FAB1 のノックダウン植物と過剰発現植物は、エンドメンブレンの恒常性を損ない、多面的な発達異常を起こす (2011)
  • Author(s): 平野朋子、松沢智彦、竹川薫、佐藤雅彦
  • Organizer: 第52回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 東北大学 川内北キャンパス
• [Presentation] シロイヌナズナFAB1のノックダウン植物と過剰発現植物は、エンドメンブレンの恒常性を損ない、多面的な発達異常を起こす (2011)
  • Author(s): 平野朋子、松沢智彦、竹川薫、佐藤雅彦
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 東北大学 川内北キャンパス
• [Presentation] フィトクロム相互作用因子VOZの花成経路における機能解析 (2011)
  • Author(s): 安居佑季子、上本充大、硯亮太、向川桂子、中井勇介、中平洋一、佐藤雅彦、河内孝之
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 東北大学 川内北キャンパス
• [Presentation] シロイヌナズナNAC関連転写因子VOZは非生物学的ストレス応答の制御に関与している (2011)
  • Author(s): 中井勇介、中平洋一、安居佑季子、河内孝之、椎名隆、高木優、光田展隆、佐藤雅彦
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 東北大学 川内北キャンパス
• [Presentation] シロイヌナズナ細胞膜に局在するSYP123と相互作用するタンパク質の解析 (2011)
  • Author(s): 三好皓之、鐘尾啓太、深尾陽一郎、藤原正幸、佐藤雅彦
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 東北大学 川内北キャンパス
• [Presentation] 花成制御に関わるフィトクロム相互作用因子VOZの発現組織解析 (2011)
  • Author(s): 上本充大、安居佑季子、西谷亜依子、硯亮太、佐藤雅彦、河内孝之
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 東北大学 川内北キャンパス
• [Presentation] NAC-like transcription factor,VOZは生物学的ストレスと非生物学的ストレスに対する適応制御の切り換えに関与する (2011)
  • Author(s): 中井勇介, 中平洋一, 隅田浩規, 安居佑季子, 河内孝之, 高木優, 光田展隆, 久保康之, 佐藤雅彦
  • Organizer: 日本植物学会第75回大会
  • Place of Presentation: 東京大学駒場キャンパス
  • Year and Date: 2011-09-18
• [Presentation] 植物特異的 DNA結合タンパク質 VOZ は転写コアクチベーターMBF1b と相互作用する (2010)
  • Author(s): 中井勇介、佐藤雅彦、安居佑季子、河内孝之、山崎謙一、中平洋一
  • Organizer: 第51回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 熊本大学、熊本
• [Presentation] 根毛細胞の細胞膜に局在するSNAREと相互作用するタンパク質の解析 (2010)
  • Author(s): 三好皓之、江波和彦、富永基樹、中野明彦、佐藤雅彦
  • Organizer: 第51回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 熊本大学、熊本
• [Presentation] OsPIP1群の細胞内局在 (2010)
  • Author(s): 福元達也、松本直、劉成偉、斉藤維友、佐藤雅彦、岩崎郁子、北川良親
  • Organizer: 第51回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 熊本大学、熊本
• [Presentation] 花粉の発達と花粉管伸長時における SNARE の局在解析 (2010)
  • Author(s): 市川美恵、江波和彦、植村知博、岩野恵、佐藤雅彦
  • Organizer: 第51回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 熊本大学、熊本
• [Presentation] フィトクロムシグナル伝達において機能する花成促進因子 VOZ の局在解析 (2010)
  • Author(s): 安居佑季子、西谷亜依子、上本充大、硯亮太、向川桂子、中井勇介、中平洋一、佐藤雅彦、河内孝之
  • Organizer: 第51回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 熊本大学、熊本
• [Book] Metal Ion Homeostasis Mediated by NRAMP Transporters in Plant Cells -Focused on Increased Resistance to Iron and Cadmium Ion, Crosstalk and Integration of Membrane Trafficking Pathways (2012)
  • Author(s): Toshio Sano, Toshihiro Yoshihara, Koichi Handa, Masa H. Sato, Toshiyuki Nagata and Seiichiro Hasezawa
  • Publisher: Dr. Roberto Weigert (Ed.)
• [Book] 基礎生物学(栄養科学シリーズ NEXT) (2011)
  • Author(s): 岸本妙子、木戸康博
  • Publisher: 講談社サイエンティフィック
• [Book] 基礎生物学(栄養科学シリーズNEXT) (2011)
  • Author(s): 佐藤雅彦分担執筆
  • Total Pages: 141
  • Publisher: 講談社サイエンティフィック
• [Remarks]
  • URL: http://mei.kpu.ac.jp/~mhsato/index.html
• [Remarks] 京都府立大学 細胞動態学研究室ホームページ
  • URL: http://mei.kpu.ac.jp/~mhsato/index.html