2020 Fiscal Year Annual Research Report
オーキシン極性輸送の成立に不可欠な新現象「PINクラスター」形成に関する研究
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20H03286
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
楢本 悟史 北海道大学, 理学研究院, 助教 (30612022)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | オーキシン / PIN / cluster / 進化 / 蘚苔類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は、PINタンパク質が細胞膜上で、多量体様の構造を形成すること（以下、PINクラスター）、ならびに、PINクラスターが微小管とは排他的に局在することを独自に見出した。本研究計画においては、PINクラスターの生理機能や、他植物種における保存性について解析を行うことを計画している。
本年度は、発生過程におけるPINクラスターの挙動を明らかにするために、蛍光マーカーらインの確立を行った。シロイヌナズナにおいては、PIN2と、クラスター形成を制御する因子MAB4に注目し、PIN2-Venusと、MAB4-CFPの共発現体の作出を行った。現在、PIN2-VenusとMAB4-CFPをホモに発現するラインの作出を行っている。
一方、ゼニゴケにおいては、以前、作出したPIN1の蛍光マーカーらインの数が、実際の実験に十分ではなかったことから、PIN1GFP発現体の作出を行った。その結果、ゼニゴケpin1変異体を相補可能な蛍光マーカーらインを、合計4ライン作出することに成功した。また、予備的な実験として、以前作出したPIN1-Citrineラインの観察も行った。その結果、無性芽においてはPINは、維管束植物とは異なり、明確な極性局在は観察されなかった。今後、本年度作出したPIN1-GFPの観察を行い、本知見や、PINクラスター形成の有無を確認するとともに、ゼニゴケ胞子などの発生過程におけるPIN1の局在を詳細に観察する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年度より、東北大学から北海道大学に異動しました。研究計画には、シロイヌナズナやゼニゴケを用いた研究を計画していましたが、所属研究室にはそれらの育成環境が十分に整っておらず、その整備に多くの時間がさかれ、研究のスタートアップに時間がかかりました。また、コロナ禍になり、研究室の滞在時間も限られ、実験する時間が十分にとることができませんでした。
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| Strategy for Future Research Activity |
未だ、実験環境が十分に整えることができてはいないものの、最低限の実験環境は整った。そこで、本年度は、従来計画していいた実験を行う。技術補佐員のサポートを得て効率的な実験を行うことを心がけ、当初の研究計画の達成を目指す。
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[Journal Article] Cellular requirements for PIN polar cargo clustering in Arabidopsis thaliana.2021
Author(s)
Li H, von Wangenheim D, Zhang X, Tan S, Darwish-Miranda N, Naramoto S, Wabnik K, De Rycke R, Kaufmann WA, Gutl D, Tejos R, Grones P, Ke M, Chen X, Dettmer J, Friml J.
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Journal Title
New Phytol
Volume: 229
Pages: 351-369
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] AGC kinases and MAB4/MEL proteins maintain PIN polarity by limiting lateral diffusion in plant cells2021
Author(s)
Glanc M, Van Gelderen K, Hoermayer L, Tan S, Naramoto S, Zhang X, Domjan D, Vcelarova L, Hauschild R, Johnson A, de Koning E, van Dop M, Rademacher E, Janson S, Wei X, Molnar G, Fendrych M, De Rybel B, Offringa R, Friml J.
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Journal Title
Curr Biol
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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