• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2022 Fiscal Year Annual Research Report

Molecular mechanism of salt stress response of the trans-Golgi network (TGN) in plants.(Fostering Joint International Research)

Research Project

Project/Area Number 16KK0159
Research InstitutionOchanomizu University

Principal Investigator

植村 知博  お茶の水女子大学, 理系女性教育開発共同機構, 准教授 (90415092)

Project Period (FY) 2017 – 2022
Keywords塩ストレス応答 / TGN
Outline of Annual Research Achievements

植物は、外部環境の変化に対し、動いてその場から逃れることができないため、外部環境に対する「応答」を細胞・組織レベルでおこなうことで、植物個体が外部環境に対して頑強であることを維持している。トランンスゴルジ網(TGN)は、積荷タンパク質の選別を行う、ポストゴルジ膜交通の玄関にあたるオルガネラである。我々が単離したTGN機能が損なわれた変異体(syp4変異体)は高塩ストレス耐性が低下した変異体であるが、「TGN機能の欠失によってなぜ高塩ストレス耐性が低下するのか」については不明であった。また、本研究では、高塩ストレス環境において細胞内のオルガネラの動態が大きく変化すること知見をもとに、「オルガネラの動態・pH変化がどうのようにして植物に高塩耐性を付与しているか」についても明らかすることを目的とした。
新型コロナウイルスの世界的な感染拡大により、現地での共同研究実施が困難となったため、オンラインを活用してディスカッションしながら研究を推進し、以下の研究成果を得ることができた。
1)Na+/H+対向輸送体(NHX5, NHX6)の塩ストレス応答時の細胞内局在を解析した。その結果、NHX5はTGNに主に局在すると報告されていたが,TGNよりもMVEによく局在することがわかった。NHX5と液胞輸送マーカーとの共局在の割合は顕著に高く,NHX5は主にMVEに局在し液胞輸送経路で機能していることが示唆された。
2)興味深いことに,塩ストレス処理により,TGNマーカーのドットと共局在するNHX5-GFPドットの割合が減り,反対に,塩ストレス処理によりMVEマーカーや液胞輸送マーカーのドットと共局在するNHX5ドットの割合が有意に増加した。これらの結果から、TGNやMVE,小胞など,液胞輸送を介して液胞以外の膜構造にNa+を貯めることが塩ストレス応答において重要であることが示唆された。

  • Research Products

    (17 results)

All 2023 2022 2019

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of California, Davis校(米国)2019

    • Year and Date
      2019-03-03 – 2019-03-08
    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of California, Davis校
    • Co-investigator Overseas
      Marlowe Blumwald
    • Job Title
      Professor
  • [Journal Article] Correction to: RAB GTPases and SNAREs at the trans-Golgi network in plants2022

    • Author(s)
      Ito Emi、Uemura Tomohiro
    • Journal Title

      Journal of Plant Research

      Volume: 135 Pages: 703~703

    • DOI

      10.1007/s10265-022-01403-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The sorting of cargo proteins in the plant trans-Golgi network2022

    • Author(s)
      Shimizu Yutaro、Uemura Tomohiro
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 13 Pages: 957995

    • DOI

      10.3389/fpls.2022.957995

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Super resolution live imaging: The key for unveiling the true dynamics of membrane traffic around the Golgi apparatus in plant cells2022

    • Author(s)
      Ito Yoko、Uemura Tomohiro
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 13 Pages: 1100757

    • DOI

      10.3389/fpls.2022.1100757

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] はじめに2022

    • Author(s)
      Uemura Tomohiro、Yoshida Yamato
    • Journal Title

      PLANT MORPHOLOGY

      Volume: 34 Pages: 1~3

    • DOI

      10.5685/plmorphol.34.1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 最先端イメージングで迫るトランスゴルジ網の積荷選別機構2022

    • Author(s)
      SHIMIZU Yutaro、UEMURA Tomohiro
    • Journal Title

      KAGAKU TO SEIBUTSU

      Volume: 60 Pages: 215~217

    • DOI

      10.1271/kagakutoseibutsu.60.215

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 膜交通が制御する物質輸送ダイナミクス2023

    • Author(s)
      植村知博
    • Organizer
      第64回日本植物生理学会年会
    • Invited
  • [Presentation] 塩ストレス応答におけるNHX5/6の局在解析2023

    • Author(s)
      井上柚杞、清水優太朗、伊藤瑛海、中野明彦、植村知博
    • Organizer
      第64回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] シロイヌナズナVAMP714の局在解2023

    • Author(s)
      江口倫子, 遠藤彩瑛, 伊藤瑛海,中野明彦, 植村知博
    • Organizer
      第64回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] シロイヌナズナVAMP714の局在解析2023

    • Author(s)
      江口倫子, 遠藤彩瑛, 伊藤瑛海,中野明彦, 植村知博
    • Organizer
      第64回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] 植物の細胞内膜輸送を制御するRABH1 GTPaseの局在と機能解析2023

    • Author(s)
      大堀智博, 岩下明日香, 伊藤容子, 伊藤瑛海, 中野明彦, 上田貴志, 植村知博
    • Organizer
      第64回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] TGN-液胞間の輸送が制御する塩ストレス応答2022

    • Author(s)
      井上柚杞、清水優太朗、伊藤瑛海、中野明彦、植村知博
    • Organizer
      JANPER & 細胞骨格研究会合同大会
  • [Presentation] NHX5/6はMVEに主に局在する2022

    • Author(s)
      井上柚杞、清水優太朗、伊藤瑛海、中野明彦、植村知博
    • Organizer
      日本植物学会第86回大会
  • [Presentation] シロイヌナズナVAMP714の機能解析2022

    • Author(s)
      江口倫子, 遠藤彩瑛, 伊藤瑛海,中野明彦, 植村知博
    • Organizer
      日本植物学会第86回大会
  • [Presentation] シロイヌナズナVAMP714の機能解析2022

    • Author(s)
      江口倫子, 遠藤彩瑛, 伊藤瑛海,中野明彦, 植村知博
    • Organizer
      JANPER & 細胞骨格研究会合同大会
  • [Presentation] 植物の細胞内膜輸送を制御するRABH1 GTPaseの局在と機能解析2022

    • Author(s)
      大堀智博, 伊藤容子, 伊藤瑛海, 中野明彦, 上田貴志, 植村知博
    • Organizer
      JANPER & 細胞骨格研究会合同大会
  • [Presentation] 植物の細胞内膜輸送を制御するRABH1 GTPaseの局在と機能解析2022

    • Author(s)
      大堀智博, 岩下明日香, 伊藤容子, 伊藤瑛海, 中野明彦, 上田貴志, 植村知博
    • Organizer
      日本植物学会第86回大会

URL: 

Published: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi