2015 Fiscal Year Annual Research Report
植物におけるポストゴルジオルガネラが担う環境ストレス応答機構の包括的解明
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15H04627
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
植村 知博 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90415092)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | TGN / 病原菌応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
・塩ストレス応答におけるオルガネラ動態の解明：研究室で開発された超高感度高速のライブイメージン顕微境を用いて長時間の塩ストレス応答の観察システムの構築を試みたが、根の成長により焦点面がずれるため長時間同じ細胞を観察することができなかった。H28年度も長時間ライブイメージングの構築を試みる。
・TGNが関与する高塩ストレスの「受容」と「応答」を単離することによる、高塩ストレス応答の分子メカニズムの解明：TGNに局在するNa/Hアンチポーターの局在を観察すためNHX5/NHX6にGFP, YFP, mRFPを融合させたタンパク質を発現する形質転換体を作出し、野生型ではTGNに局在することを確認した。また、TGN機能が損なわれた変異体syp4にNHX5-GFP, NHX6-GFPを発現する形質転換体も作出した。
・病原菌抵抗性におけるTGNのダイナミクスと生理機能の解明：シロイヌナズナに感染することが出来ないうどんこ病菌（Blumeria graminis）を用いて、syp4変異体でのうえどんこ病菌に対する応答を詳細に解析した。うどんこ病菌侵入時にはゴルジ体から独立したトランスゴルジ網（TGN）の数が増殖することを発見した。更に、ゴルジ体から独立したTGNは分泌経路で機能することを見出したことにより、ゴルジ体から独立したTGNによって運ばれる物質が病原菌応答に大切であることが示唆された。そこで病原菌侵入時の分泌タンパク質を同定するために、細胞間隙のタンパク質を単離しプロテオミクス解析を行った。
・TGNが担う環境ストレス下での葉緑体の機能発現機構の解明：syp4変異体の葉の黄化・白化の表現形が抑圧される変異体について、次世代シーケンシングにより原因遺伝子を同定する準備実験をおこなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
塩ストレス応答のオルガネラ動態を超解像ライブイメージングにより観察するシステムの構築には時間がかかっているが、病原菌応答におけるTGNの生理機能に関しては大きく研究が進捗した。
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| Strategy for Future Research Activity |
病原菌感染時に実際に分泌されているタンパク質を同定し、それらのダイナミクスをライブイメージングにより観察することで、病原菌応答におけるTGNが担う機能を分子レベルで明らかにする。
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[Journal Article] SNARE Molecules in Marchantia polymorpha: Unique and Conserved Features of the Membrane Fusion Machinery.2016
Author(s)
Kanazawa, T., Era, A., Minamino, N., Shikano, Y., Fujimoto, M., Uemura, T., Nishihama, R., Yamato, KT., Ishizaki, K., Nishiyama, T., Kohchi, T., Nakano, A., Ueda, T.
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Journal Title
Plant Cell Physiol
Volume: 57
Pages: 307-324
DOI
Peer Reviewed
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