2017 Fiscal Year Annual Research Report
Modulation of organelle localized ion transporter by lipid molecule.
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15K18678
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
浜本 晋 東北大学, 工学研究科, 助教 (10533812)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 出芽酵母 / イオンチャネル / 液胞 / カルシウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真核生物に広く保存されているTRP(Transient Receptor Potential)チャネルの原型と考えられる出芽酵母TRPチャネルTRPY1の活性調節機構の解明を行なった。哺乳類TRPチャネルの多くはが温度、機械的刺激、Ca2+など様々な刺激に応答するセンサー機能を有することが知られているが、TRPY1の活性化機構は多くの点で未解明である。これまでの研究により、TRPY1は液胞膜に発現して細胞質のCa2+や還元剤によって活性化してK+、Na+、Ca2+を輸送することを見出している。また、高浸透圧ストレスによって活性化して液胞から細胞質にCa2+を放出し、ホスファチジルイノシトールリン酸（PI(3,5)P2）合成酵素Fab1欠損株ではこの高浸透圧応答が消失することを海外の研究グループが報告している。この知見から、TRPY1の高浸透圧応答にPI(3,5)P2が必要もしくはPI(3)Pの蓄積によってTRPY1が抑制される可能性が推察される。本課題を明らかにするためにPI(3)P処理した酵母液胞膜を用いて電気生理学的測定であるパッチクランプ法を用いた活性測定を行なったところ、TRPY1活性の低下を見出した。次に、高浸透圧ストレスによって生じるシグナルのTRPY1への伝達機構を明らかにするために、微小管重合阻害剤もしくはアクチン繊維重合阻害剤で処理した出芽酵母を用いて高浸透圧ストレス応答を観察したところ、微小管重合阻害剤で処理した出芽酵母では高浸透圧誘導性のCa2+の放出が減少した。このことより、高浸透圧ストレスは微小管によってTRPY1に伝達されることが示唆された。液胞内の活性調節因子の有無を検討したところ、TRPY1が液胞内のCa2+によって活性抑制されることとZn2+によって活性化されることを見出した。
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[Journal Article] Identification and Characterization of Compounds that Affect Stomatal Movements.2018
Author(s)
Toh S, Inoue S, Toda Y, Yuki T, Suzuki K, Hamamoto S, Fukatsu K, Aoki S, Uchida M, Asai E, Uozumi N, Sato A, Kinoshita T.
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Journal Title
Plant and Cell Physiology
Volume: Epub ahead of print
Pages: 無
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] N-myristoylation and S-acylation are common modifications of Ca2+ -regulated Arabidopsis kinases and are required for activation of the SLAC1 anion channel.2018
Author(s)
Shunya Saito, Shin Hamamoto, Koko Moriya, Aiko Matsuura, Yoko Sato, Jun Muto, Hiroto Noguchi, Seiji Yamauchi, Yuzuru Tozawa, Minoru Ueda, Kenji Hashimoto, Philipp Koster, Qiuyan Dong, Katrin Held, Jorg Kudla, Toshihiko Utsumi, Nobuyuki Uozumi
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Journal Title
New Phytologist
Volume: Epub ahead of print
Pages: 無
DOI
Peer Reviewed
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