2016 Fiscal Year Annual Research Report
Comprehensive omics analysis of plant cell wall formation
| Project Area | Plant cell wall as information-processing system |
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| Project/Area Number |
24114002
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
出村 拓 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (40272009)
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| Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| Keywords | NAC転写因子 / 二次細胞壁 / 一次細胞壁 / ヘクチアンストランド / プロテオーム / オオミズゴケ / ヒメツリガネゴケ / １細胞トランスクリプトーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．二次細胞壁形成のオミクス解析：二次細胞壁形成過程のプロテオーム解析について、totalタンパク質データの詳細解析を行い、道管分化後期にペクチン分解酵素の蓄積量が増加することが明らかになった。また、sub-cellularレベルでのプロテオーム解析として、内膜系タンパク質の解析を行い、totalタンパク質画分では検出が難しかったCesAタンパク質の蓄積を捕らえることに成功した。
２．一次細胞壁形成のオミクス解析：一次細胞壁再生において形成されるヘクチアンストランドの役割を明らかにするために、ヘクチアンストランドの壁結合領域に存在するタンパク質複合体の探索を行った。
３．細胞壁形成転写ネットワークの進化：オオミズゴケの透明細胞の分化メカニズムの解析として、１細胞トランスクリプトーム解析を継続した。また、テーダマツのVNSホモログ（PtaVNS1～PtaVNS5）の機能解析を進め、PtaVNS4を除いてすべてのVNSホモログが木部仮道管の分化過程で発現すること、および、ベンサミアーナタバコを用いた一過的過剰発現で異所的な二次細胞壁形成を誘導できることを示した。また、VND7の直接下流遺伝子であるXCP1遺伝子の詳細なシス配列解析を行い、VND7のホモダイマー2セットがXCP1プロモーター上のX1E1配列に結合するというモデルを提唱した。さらに、進化的考察として、ヒメツリガネゴケのXCP1ホモログのプロモーター上にX1E1に類似したシス配列が保存されていることを明らかにした。
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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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Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Primary metabolism during biosynthesis of secondary wall polymers of protoxylem vessel elements2016
Author(s)
Ohtani M, Morisaki K, Sawada Y, Sano R, Uy ALT, Yamamoto A, Kurata T, Nakano Y, Suzuki S, Matsuda M, Hasunuma T, Hirai MY, Demura T
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Journal Title
Plant Physiol
Volume: 172
Pages: 1612-1624
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Modification of plant cell wall structure accompanied by enhancement of saccharification efficiency using a chemical, lasalocid sodium2016
Author(s)
Okubo-Kurihara E, Ohtani M, Kurihara Y, Kakegawa K, Kobayashi M, Nagata N, Komatsu T, Kikuchi J, Cutler S, Demura T, Matsui M
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 6
Pages: 34602
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Loss of inositol phosphorylceramide sphingolipid mannosylation induces plant immune responses and reduces cellulose content in Arabidopsis2016
Author(s)
Fang L, Ishikawa T, Rennie EA, Murawska GM, Lao J, Yan J, Tsai AY, Baidoo EE, Xu J, Keasling JD, Demura T, Kawai-Yamada M, Scheller HV, Mortimer JC
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Journal Title
Plant Cell
Volume: 28
Pages: 2991-3004
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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