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植物細胞の環境応答におけるミトコンドリアの動態と生理機能のイメージング解析

Publicly Offered Research

Project AreaEnvironmental sensing of plants: Signal perception, processing and cellular responses
Project/Area Number 25120715
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 InstitutionKyoto University

Principal Investigator

山岡 尚平  京都大学, 生命科学研究科, 助教 (00378770)

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ミトコンドリア / オルガネラ / イメージング / シロイヌナズナ / ライブ・イメージング / amiRNA
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ミトコンドリア動態の制御因子であるMiro GTPaseのシロイヌナズナのオーソログMIRO1に注目し、その機能を明らかにすることで、植物の個体発生・環境応答におけるミトコンドリア動態の役割の解明を目指す。本年度の研究成果は以下の通りである。
1)MIRO1相互作用タンパク質の探索:Miro GTPaseの植物ミトコンドリアにおける生理機能は明確でない。本研究では、MIRO1の相互作用タンパク質の同定を試みた。まずyeast two-hybrid法によるスクリーニングにより、MIRO1と相互作用するタンパク質の同定を試みたところ、その候補としてミトコンドリア外膜に局在するチャネルであるvoltage-gated anion channel (VDAC)が得られた。この相互作用はGFP-MIRO1融合タンパク質を発現する植物を用いた共免疫沈降においても示唆された。これらのことから、MIRO1はVDACと相互作用することが示唆された。
2)VDACのミトコンドリア形態および植物の発生における寄与: VDACのT-DNA挿入変異体では、ミトコンドリアの形態異常とロゼット葉の早期黄化が見られた。これらの表現型はMIRO1ノックダウン植物でも観察されていることから、両者は同一の経路で機能することが示唆された。以上のことから、MiroはVDACと相互作用することでミトコンドリアの外膜における物質透過性の制御に寄与しており、これらの欠失はミトコンドリアの機能低下と形態異常につながるという可能性が考えられた。

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

    (11 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] The mitochondrial Ras-related GTPase Miro : views from inside and outside the metazoan kingdom2015

    • Author(s)
      Yamaoka, S., Hara-Nishimura, I.
    • Journal Title

      Front. Plant Sci

      Volume: 5 Pages: 350-350

    • DOI

      10.3389/fpls.2014.00350

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identifiention and Dynmics of Arabidopsis Aduptor Proloin-2 Complex and Its luvolvemont in Floral Orgm Development2013

    • Author(s)
      Shohei Yamaoka, Yuki Shimono, Makoto Shirakawa. Yoichiro Fukuo, Takashi Kawase, Noriyuki Htsugai, Kentaro Tumura, Tomoo Shimada, and Ikuko Hara-Nishimura
    • Journal Title

      The Plant Cell

      Volume: 25 Issue: 8 Pages: 2958-2969

    • DOI

      10.1105/tpc.113.114082

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 転写因子BONOBOは苔類ゼニゴケの有性生殖器官形成を制御する2015

    • Author(s)
      山岡尚平、友金寛和、西浜竜一、山口勝司、重信秀治、石崎公庸、大和勝幸、河内孝之
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学
    • Year and Date
      2015-03-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 苔類ゼニゴケにおけるオーキシン受容メカニズムの解析2015

    • Author(s)
      加藤大貴、鈴木秀政、山岡尚平、西浜竜一、石崎公庸、河内孝之
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学
    • Year and Date
      2015-03-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Isolation of a mutant showing accelerated senescence in darkness in Marchantia polymorpha L.2015

    • Author(s)
      Yuya Sato, Yutaka Kodama, Shohei Yamaoka, Kimitsune Ishizaki, Takayuki Kohchi, Yuko Inoue, Yuji Moriyasu
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学
    • Year and Date
      2015-03-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 苔類ゼニゴケにおけるオーキシン受容体MpTIR1の生理機能の解析2015

    • Author(s)
      鈴木秀政、加藤大貴、山岡尚平、西浜竜一、河内孝之
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学
    • Year and Date
      2015-03-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナAP-2複合体の生理機能の解明2015

    • Author(s)
      門脇千穂, 髙木純平, 山岡尚平, 白川一, 上田晴子, 田村謙太郎, 小嶋美紀子, 榊原均, 嶋田知生, 西村いくこ
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学
    • Year and Date
      2015-03-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] The transcription factor BONOBO regulates sexual organ development in the liverwort Marchantia polymorpha2015

    • Author(s)
      Shohei Yamaoka, Hirokazu Tomogane, Ryuichi Nishihama, Katsushi Yamaguchi, Shuji Shigenobu, Kimitsune Ishizaki, Katsuyuki T. Yamato, Takayuki Kohchi
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Plant Environmental Sensing
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所(東京)
    • Year and Date
      2015-03-13 – 2015-03-15
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] The transcription factor BONOBO appears to regulate gametangiophore formation in Marchantia polymorpha2014

    • Author(s)
      Shohei Yamaoka, Kimitsune Ishizaki, Katsuyuki T. Yamato, Ryuichi Nishihama, Takayuki Kohchi
    • Organizer
      Marchantia Workshop 2014
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2014-12-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Molecular dynamics of Arabidopsis AP-2 complex and its involvement in floral organ development2014

    • Author(s)
      Shohei Yamaoka, Yuki Shimono, Makoto Shirakawa, Yoichiro Fukao, Takashi Kawase, Noriyuki Hatsugai, Kentaro Tamura, Tomoo Shimada, Ikuko Hara-Nishimura
    • Organizer
      East Asia Cell Biology Conference 2014
    • Place of Presentation
      POSTECH Biotech Center, Pohang, Korea
    • Year and Date
      2014-04-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナAP-2アダプター複合体のダイナミクス

    • Author(s)
      山岡尚平、下野裕貴、白川一、深尾陽一朗、川瀬貴士、初谷紀幸、田村謙太郎、嶋田知生、西村いくこ
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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

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