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Physiological significance of UDP-N-acetylglucosamine biosynthesis in plants

Research Project

Project/Area Number 25440139
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Plant molecular biology/Plant physiology
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

Sato Yasushi  愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (80274306)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) SUGIYAMA Munetaka  東京大学, 大学院理学(系)研究科, 准教授 (50202130)
Research Collaborator NOZAKI Mamoru  
FURO Keisuke  
NAKATSUMA Naoto  
MURASHIGE Hiroshi  
KOMATSU Junpei  
TANAKA Masaki  
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2014: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Keywordsシロイヌナズナ / lig変異体 / UDP-N-アセチルグルコサミン / 小胞体ストレス応答(UPR) / リグニン化 / GlcNAcキナーゼ / タンパク質糖鎖修飾 / 温度感受性変異体 / 小胞体ストレス応答
Outline of Final Research Achievements

UDP-N-acetylglucosamine (UDP-GlcNAc) is essential for N-glycosylation of proteins in eukaryotes. In this study, we progressed the investigation of significance of synthesis, salvage pathway and effects of deficiency of UDP-GlcNAc in plants. For the purpose, we used various Arabidopsis mutants and transformants such as lig, in which de novo synthesis of UDP-GlcNAc was inhibited.
As a result, we novelly revealed a GlcNAc kinase in plants, which is essential for salvage synthesis of UDP-GlcNAc from GlcNAc derived from degradation of glycoproteins. Furthermore, we obtained a new knowledge about relationship between cell-wall damage, endoplasmic reticulum (ER) stress and unfolded protein response (UPR) during the process from UDP-GlcNAc deficiency to growth suppression and ectopic lignification in roots.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Identification of an N-acetylglucosamine kinase essential for UDP-N-acetylglucosamine salvage synthesis in Arabidopsis.2015

    • Author(s)
      Keisuke Furo, Mamoru Nozaki, Hiroshi Murashige, Yasushi Sato
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 589 Issue: 21 Pages: 3258-3262

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2015.09.011

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] GlcNAc及びGalNAcの再利用経路に関わるシロイヌナズナ突然変異体の単離と解析2015

    • Author(s)
      小松淳平, 佐藤 康
    • Organizer
      日本植物学会第79会大会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ:新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • Year and Date
      2015-09-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] lig変異体におけるUDP-GlcNAc欠乏により誘導される根の成長阻害及びリグニン異常蓄積機構の解析2015

    • Author(s)
      中妻直登, 佐藤 康
    • Organizer
      日本植物学会第79会大会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ:新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • Year and Date
      2015-09-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] UDP-GlcNAcの再生経路に関わるシロイヌナズナN-アセチルグルコサミンキナーゼの機能解析2015

    • Author(s)
      田中昌樹, 村重紘志, 佐藤 康
    • Organizer
      日本植物学会第79会大会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ:新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • Year and Date
      2015-09-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] GlcNAc及びGalNAcの再利用経路に関わるシロイヌナズナ突然変異体の単離2015

    • Author(s)
      小松淳平, 佐藤 康
    • Organizer
      中国四国植物学会 第72回大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学(愛媛県・松山市)
    • Year and Date
      2015-05-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] UDP-GlcNAc再生に関わるシロイヌナズナN-アセチルグルコサミンキナーゼの特性および機能解析2014

    • Author(s)
      村重 紘志, 風呂 圭祐, 野崎 守, 佐藤 康
    • Organizer
      日本植物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      明治大学 生田キャンパス(神奈川県・川崎市)
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] シロイヌナズナにおけるストレス応答リグニン蓄積と小胞体ストレスとの関係の解析2014

    • Author(s)
      中妻直登, 野崎 守, 佐藤 康
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 植物におけるN-アセチルグルコサミンの再利用に関わるN-アセチルグルコサミンキナーゼの同定と解析2013

    • Author(s)
      風呂圭祐, 野崎 守, 佐藤 康
    • Organizer
      日本植物学会第77会大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Remarks] 愛媛大学 理学部 植物形態学研究室

    • URL

      http://bio.sci.ehime-u.ac.jp/morphol/

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 愛媛大学 理学部 植物形態学研究室

    • URL

      http://www.ehime-u.ac.jp/~scibio/morphol/

    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Remarks] 愛媛大学 理学部 植物形態学研究室

    • URL

      http://www.ehime-u.ac.jp/~scibio/morphol/

    • Related Report
      2013 Research-status Report

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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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