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細胞膜受容体の小胞体品質管理を介した花粉成熟過程のストレス耐性機構の解析

Publicly Offered Research

Project AreaEnvironmental sensing of plants: Signal perception, processing and cellular responses
Project/Area Number 25120711
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

西川 周一  新潟大学, 自然科学系, 教授 (10252222)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
Fiscal Year 2014: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2013: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywords小胞体 / 分子シャペロン / 高温ストレス / 花粉形成 / 受容体キナーゼ / シロイヌナズナ
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、細胞膜の受容体様キナーゼ(LRR-RLK)に着目した解析によって、小胞体品質管理因子であるAtERdj3BやUGGTといった小胞体分子シャペロンの花粉成熟過程における役割を明らかにするとともに、小胞体分子シャペロン・品質管理装置によるLRR-RLKの認識と機能発現の特異性の解明を目指している。
本年度は、昨年度に引き続き領域内の共同研究を進め、花粉形成過程で機能するLRR-RLKの細胞外ドメインと小胞体Jタンパク質との相互作用の解析を行った。そして、昨年度見いだしたLRR-RLK細胞外ドメインとAtERdj3Bとの特異的な相互作用は、熱ストレスによって増加することを示す結果を得た。また、LRR-RLK細胞外ドメインに関する部分断片を用いた解析で、AtERdj3Bが特に認識する領域の推定を行った。
本年度はまた、葯1個を用いた遺伝子発現解析系を用いた解析を進めた。そして、定量的解析に適した組織量の検討を行うとともに、定量PCR実験の標準化でこれまで利用されてきたハウスキーピング遺伝子でも、葯の発達ステージによって発現量が大きく異なるものがあることを示した。また、発達中の葯におけるUGGTなどの発現時期および組織の解析を行い、UGGTが花粉成熟期の葯で特異的に発現していること、タペート組織で特異的に発現するAtERdj3Bとは異なり、UGGTはタペート組織崩壊後の葯でも発現していることを示した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Rapid Elimination of the Persistent Synergid through a Cell Fusion Mechanism.2015

    • Author(s)
      丸山大輔、Ronny Völz、竹内英憲、森稔幸、井川智子、栗原大輔、河島友和、植田美那子、伊藤正樹、梅田正明、西川周一、Rita Groß-Hardt、東山哲也
    • Journal Title

      Cell

      Volume: 未定 Issue: 4 Pages: 907-918

    • DOI

      10.1016/j.cell.2015.03.018

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] BiP3 supports the early stages of female gametogenesis in the absence of BiP1 and BiP2 in Arabidopsis thaliana.2015

    • Author(s)
      丸山大輔、遠藤斗志也、西川周一
    • Journal Title

      Plant Signal. Behav.

      Volume: 10

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The Plant Organelles Database 3 (PODB3) update 2014: integrating electron micrographs and new options for plant organelle research.2014

    • Author(s)
      Mano S, Nakamura T, Kondo M, Miwa T, Nishikawa S, Mimura T, Nagatani A, Nishimura M.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol.

      Volume: 55 Issue: 1 Pages: e1-e1

    • DOI

      10.1093/pcp/pct140

    • Related Report
      2014 Annual Research Report 2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multiple BiP genes of Arabidopsis thaliana are required fbr male gametogenesis and pollen competitiveness.2014

    • Author(s)
      Daisuke Maruyama, Tomoyuki Sugiyama, Toshiya Endo, Shuh-ichi Nishikawa
    • Journal Title

      Plant & Cell Physiology

      Volume: 55 Issue: 4 Pages: 801-810

    • DOI

      10.1093/pcp/pcu018

    • Related Report
      2014 Annual Research Report 2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Different Sets of ER-Resident J-Proteins Regulate Distinct Polar Nuclear-Membrane Fusion Events in Arabidopsis thaliana.2014

    • Author(s)
      丸山大輔、山本雅也、遠藤斗志也、西川周一
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol.

      Volume: 55 Issue: 11 Pages: 1937-1944

    • DOI

      10.1093/pcp/pcu120

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Tam41 is a CDP-diacylglycerol synthase required for cardiolipin biosynthesis in mitochondria2013

    • Author(s)
      Y. Tamura, Y. Harada, S. Nishikawa, K. Yamano, M. Kamiya, T. Shiota, T. Kuroda, O. Kuge, H. Sesaki, K. Imai, K. Tomii, and T. Endo
    • Journal Title

      Cell Metab.

      Volume: 17 Issue: 5 Pages: 709-718

    • DOI

      10.1016/j.cmet.2013.03.018

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Analyses of protein-protein interactions by in vivo photocrosslinking in budding yeast.2013

    • Author(s)
      塩田拓也、西川周一
    • Journal Title

      Meth. Mol. Biol.

      Volume: 1033 Pages: 207-217

    • DOI

      10.1007/978-1-62703-487-6_14

    • ISBN
      9781627034869, 9781627034876
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 花粉形成過程に必要な受容体キナーゼの機能発現におけるAtERdj3Bの役割の特異性2015

    • Author(s)
      加藤詩織、杉山智之、山本雅也、野元美佳、多田安臣、遠藤斗志也、西川周一
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス(東京都世田谷区)
    • Year and Date
      2015-03-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Roles of ER-resident chperones in functions of receptor-like kinases involved in male gametogenesis.2015

    • Author(s)
      加藤詩織、杉山智之、山本雅也、野元美佳、多田安臣、遠藤斗志也、西川周一
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Plant Environmental Sensing
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所臨海副都心センター(別館)(東京都江東区)
    • Year and Date
      2015-03-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Chaperone-dependent nuclear membrane fusion in Arabidopsis thaliana2014

    • Author(s)
      西川周一、丸山大輔、山本雅也、東山哲也、遠藤斗志也
    • Organizer
      KAAB International Symposium 2014
    • Place of Presentation
      新潟大学(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2014-09-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 小胞体品質管理による花粉成熟過程の解析2014

    • Author(s)
      杉山智之、山本雅也、遠藤斗志也、西川周一
    • 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
      2014-09-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 高温ストレス下での花粉成熟過程における小胞体品質管理の役割2014

    • Author(s)
      杉山智之、西川周一
    • Organizer
      第55回 日本植物生理学会大会
    • Place of Presentation
      富山大学五福キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 小胞体における異常タンパク質の処理機構:分子機構と高次機能2013

    • Author(s)
      西川周一
    • Organizer
      新潟生化学懇話会
    • Place of Presentation
      新潟大学脳研究所
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ER quality control plays key roles in sexual reproduction at an elevated temperature in Arabidopsis thaliana.2013

    • Author(s)
      杉山智之、西川周一
    • Organizer
      The 3rd International Congress on Natural Sciences
    • Place of Presentation
      新潟大学五十嵐キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Book] Image and Video Processing - An Introductory Guide (Chapter 5)2013

    • Author(s)
      真野昌二、西川周一
    • Total Pages
      326
    • Publisher
      iConcept press
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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