植物の鉄結合性ユビキチンリガーゼによる鉄栄養制御
Publicly Offered Research
| Project Area | New aspect of the ubiquitin system : its enormous roles in protein regulation |
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| Project/Area Number |
15H01187
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Ishikawa Prefectural University |
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Principal Investigator |
小林 高範 石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (70590206)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
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| Keywords | 鉄欠乏 / 植物 / ユビキチン / イネ / シグナル伝達 / 遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 鉄との結合状態が HRZ のタンパク質分解と細胞内局在に与える影響の解析：OsHRZ1、OsHRZ2の全長または部分配列とGFPとの融合タンパク質を発現する形質転換イネの作製と解析を続行した。鉄・亜鉛が主に結合するN末端側領域を導入すると、根でタンパク質の発現が検出された。GFP蛍光のパターンとタンパク質の蓄積量から、HRZのN末端側領域には、鉄栄養条件に応答して自身のタンパク質の安定性と局在を変化させる領域があることが示唆された。
(2) HRZ が鉄硫黄クラスターと結合して機能を変化させるかどうかの検証：2種類の鉄硫黄クラスター合成・輸送に関わると期待される遺伝子の発現量を変化させた形質転換イネを作製した。これらのイネは鉄欠乏耐性が変化したことから、当該遺伝子が鉄ホメオスタシスに関与することが明らかになった。
(3) HRZ によるユビキチン化標的タンパク質の同定と解析：前年度に見いだした標的候補遺伝子の発現量を変化させた形質転換イネを作製した。これらのうち3種類は鉄欠乏耐性が変化したことから、鉄ホメオスタシスに関与することが明らかになった。また、大腸菌でリコンビナントタンパク質を作製し、in vitroユビキチン化アッセイおよび根細胞抽出液によるin vitro分解アッセイを行ったところ、3種類がHRZのユビキチン化、分解の標的タンパク質である可能性が示された。以上のことから、HRZは鉄ホメオスタシスに関与するタンパク質をユビキチン化、分解することにより機能する可能性が考えられた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Jasmonate signaling is activated in the very early stages of iron deficiency responses in rice roots.2016
Author(s)
Kobayashi, T. (corresponding author), Itai, R.N., Senoura, T., Oikawa, T., Ishimaru, Y., Ueda, M., Nakanishi, H., Nishizawa, N.K.
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Journal Title
Plant Molecular Biology
Volume: 印刷中
Issue: 4-5
Pages: 533-547
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] HRZ ubiquitin ligases and jasmonate signaling regulate iron deficiency responses in rice roots.2016
Author(s)
Kobayashi, T., Itai, R.N., Senoura, T., Oikawa, T., Ishimaru, Y., Ueda, M., Nakanishi, H., Nishizawa, N.K.
Organizer
18th International Symposium on Iron Nutrition and Interactions in Plants
Place of Presentation
マドリード（スペイン）
Year and Date
2016-05-30
Related Report
Int'l Joint Research
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