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2008 Fiscal Year Annual Research Report

傷害による新規オルガネラの誘導機構の解明

Research Project

Project/Area Number 16085203
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

西村 いくこ  Kyoto University, 大学院・理学研究科, 教授 (00241232)

KeywordsERボディ / 障害応答 / 小胞体 / β-glucosidase / PYK10 / Jacalin様レクチン / nail変異体 / kaml-1変異体
Research Abstract

本研究では,内的・外的要因による小胞体由来オルガネラの分化誘導の機構の解明を目指した.特に,アブラナ科を含むフウチョウソウ目に傷害により小胞体から派生するオルガネラ(ER ボディと命名した)に焦点を当て,傷害や環境に応じたオルガネラの分化誘導とその生理学的意義を追究した.小胞体の形態不全を示すer morphology変異体ermo1とermo2 (Nakano et al., Plant Cell, 2009)を単離し,それぞれの原因遺伝子を同定して,ERボディの誘導や小胞体の機能解析を行なった.また,ERボディの形成不全を示す変異体nai2を単離し,その原因遺伝子の産物NAI2がERボディに局在し,de novo合成されたPYK10を集合させることによりERボディを形成するという機構がみえてきた(Yamada et al., Plant Signal Behav, 2009).蛍光イメージから変異体を取得する手法は,ERボディの形成や形態維持機構に関わる因子の同定に大いに役立ったが,微妙な形態変化を示す変異体を見逃す危険性がある.そこで,ERボディの形状や密度分布を自動的に定量化にできる解析システムを構築した(Nagano et al., Plant Cell Physiol., 2010).このシステムを利用して,ERボディ長径が大きくなる変異体long er body (leb1)の解析を行なった.leb1変異体では,ERボディの主要成分PYK10のcysteine-29がtyrosineに変異していた.以上の結果より,NAI1転写因子の制御下で,小胞体内で合成される PYK10とそれを凝集させるNAI2の働きで,ERボディが形成されることが明らかになってきた.また,病害虫による食害を受けた組織では,細胞が破壊されることにより,ERボディ内に蓄積されていたβ-glucosidase PYK10 がJAL1の作用により活性化し,配糖体を基質として,病害虫に対する忌避物質を生産するという新しい生体防御系の存在が見えてきた.

  • Research Products

    (25 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Ectopic expression of an esterase, which is a candidate for the unidentified plant cutinase, causes cuticular defects in Arabidopsis thaliana.2010

    • Author(s)
      Takahashi K
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol. 51

      Pages: 123-131

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stomagen positively regulates stomatal density in Arabidopsis.2010

    • Author(s)
      Sugano, S.S.
    • Journal Title

      Nature 463

      Pages: 241-244

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An isoform of myosin XI is responsible for the translocation of endoplasmic reticulum in tobacco cultured BY-2 cells.2009

    • Author(s)
      Yokota E.
    • Journal Title

      J Exp Bot. 60

      Pages: 197-212

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Constitutive and inducible ER bodies of Arabidopsis thaliana accumulate distinct beta-glucosidases.2009

    • Author(s)
      Ogasawara K.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol. 50

      Pages: 480-488

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vacuolar SNAREs function in the formation of the leaf vascular network by regulating auxin distribution.2009

    • Author(s)
      Shirakawa M
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol. 50

      Pages: 1319-1328

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel membrane fusion-mediated plant immunity against bacterial pathogens.2009

    • Author(s)
      Hatsugai N
    • Journal Title

      Genes Dev 23

      Pages: 2496-2506

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The ER body, a new organelle in Arabidopsis thaliana, requires NAI2 for its formation and accumulates specific beta -glucosidases.2009

    • Author(s)
      Yamada K
    • Journal Title

      Plant Signal Behav 4

      Pages: 849-852

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GNOM-LIKE1/ERMO1 and SEC24a/ERMO2 are required for maintenance of endoplasmic reticulum morphology in Arabidopsis thaliana.2009

    • Author(s)
      Nakano, R.T.
    • Journal Title

      Plant Cell 21

      Pages: 3672-3685

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vacuolar processing enzyme plays an essential role in the crystalline structure of glutelin in rice seed.2009

    • Author(s)
      Nagano, A.J.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol. 50

      Pages: 2015-2022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antagonistic jacalin-related lectins regulate the size of ER body-type beta-glucosidase complexes in Arabidopsis thaliana.2008

    • Author(s)
      Nagano, A.J.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol. 49

      Pages: 969-980

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] AtMap1 : a DNA microarray for genomic deletion mapping in Arabidopsis thaliana.2008

    • Author(s)
      Nagano, A.J.
    • Journal Title

      Plant J. 56

      Pages: 1058-1065

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NAC family proteins NARS1/NAC2 and NARS2/NAM in the outer integument regulate embryogenesis in Arabidopsis.2008

    • Author(s)
      Kunieda T
    • Journal Title

      Plant Cell 20

      Pages: 2631-2642

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NAI2 is an endoplasmic reticulum body component that enables ER body formation in Arabidopsis thaliana2008

    • Author(s)
      Yamada K.
    • Journal Title

      Plant Cell 20

      Pages: 2529-2540

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ERMO1 and ERMO2 are required for maintenance of ER morphology in Arabidopsis thaliana.2009

    • Author(s)
      中野亮平
    • Organizer
      第82回日本生化学会年会
    • Place of Presentation
      兵庫・神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20091021-20091024
  • [Presentation] 小胞体の形態と細胞内分布に異常を示すendoplasmic reticulum morphology (ermo)変異体の解析2009

    • Author(s)
      中野亮平
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      愛知・名古屋大学
    • Year and Date
      20090321-20090324
  • [Presentation] シロイヌナズナの病害抵抗性における細胞内輸送の関与2009

    • Author(s)
      運天修
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      愛知・名古屋大学
    • Year and Date
      20090321-20090324
  • [Presentation] 気孔分化を促進する新規の分泌性ペプチド2009

    • Author(s)
      菅野茂夫
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      愛知・名古屋大学
    • Year and Date
      20090321-20090324
  • [Presentation] ミオシン変異体の葉柄は光と重力に過敏に応答して屈曲する2009

    • Author(s)
      岡本圭史
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      愛知・名古屋大学
    • Year and Date
      20090321-20090324
  • [Presentation] オルガネラ定量解析システムによるERボディ形態異常変異の解析2009

    • Author(s)
      永野惇
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      愛知・名古屋大学
    • Year and Date
      20090321-20090324
  • [Presentation] ミロシン細胞と維管束の協調的な分化機構におけるAtVAM3の機能解析2009

    • Author(s)
      白川一
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      愛知・名古屋大学
    • Year and Date
      20090321-20090324
  • [Presentation] 植物由来クチナーゼの単離同定2009

    • Author(s)
      高橋健太郎
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      愛知・名古屋大学
    • Year and Date
      20090321-20090324
  • [Presentation] NAC転写因子NARSによって制御される種皮ムシラーゲ蓄積の分子機構の解析2009

    • Author(s)
      國枝正
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      愛知・名古屋大学
    • Year and Date
      20090321-20090324
  • [Presentation] 小胞体の流動機構の解明~ミオシンに着目して~2009

    • Author(s)
      上田晴子
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      愛知・名古屋大学
    • Year and Date
      20090321-20090324
  • [Presentation] シロイヌナズナNAC転写因子NARSは種子形成過程において世代間コミュニケーションに関与する2008

    • Author(s)
      國枝正
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      兵庫・神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20081209-20081212
  • [Presentation] endoplasmic reticulum morphology (ermo) mutants of Arabidopsis thalian a develop a number of novel ER-derived structures in the cells.2008

    • Author(s)
      Ryohei Thomas Nakano
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      兵庫・神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20081209-20081212

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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