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2009 Fiscal Year Annual Research Report

ERボディ形成に伴う小胞体の機能分化機構の解明

Research Project

Project/Area Number 21770057
Research InstitutionNational Institute for Basic Biology

Principal Investigator

山田 健志  基礎生物学研究所, 高次細胞機構研究部門, 助教 (00360339)

Keywords小胞体 / ERボディ / シロイヌナズナ / βグルコシダーゼ / 傷害 / 膜タンパク質 / オルガネラ誘導 / NAI2
Research Abstract

シロイヌナズナの幼植物体の表皮細胞に細長い小胞体由来の構造物が出来ることを発見し,ERボディと名付けた.ERボディは成長した植物では消失するが,傷害により再び誘導されることから,虫害や病害に対する防御のための構造物であると考えられた.これまでに,転写制御因子である,NAI1,ERボディの成分である新規タンパク質,NAI2とβグルコシダーゼ,PYK10がERボデイ形成に必要であることを明らかにしてきたが,ERボディ形成の具体的なメカニズムは不明であった.そこで平成21年度はERボディの成分をさらに詳しく調べるとともに,ERボディの形成における分子生物学的な解析を中心に解析を行った.データベースを用いた共発現解析により,PYK10やNAI2遺伝子と発現パターンがよく一致する遺伝子membrane of ER body 1(MEB1),MEB2に注目し,その局在を調べた.その結果,MEB1,MEB2はERボディの膜に局在することが明らかになった.一方,meb1 meb2二重変異体では,ERボディは欠損しないことが明らかとなった.このことから,MEB1およびMEB2はERボディの形成には必要ではないことが明らかとなった.一方,ERボディの成分であるPYK10とNAI2を,ERボディを形成しないタマネギに共発現させることにより,ERボディを形成させることに成功した.さらに,PYK10,NAI2と同時にMEB2を発現させたところ,MEB2は人工的に形成されたERボデイに局在した.このことから,ERボディ形成にはNAI2とPYK10のみで十分であり,MEB1とMEB2が局在することで機能的なERボディの膜が形成されることが明らかとなった.

  • Research Products

    (8 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

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

    • Author(s)
      K., Ogasawara, et al.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol.

      Volume: 50 Pages: 480-488

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

    • Author(s)
      K., Yamada, et al.
    • Journal Title

      Plant Signal Behav.

      Volume: 4 Pages: 660-662

  • [Presentation] NAI2とPYK10はERボディの形成とERボディ膜タンパク質の局在を制御する2010

    • Author(s)
      山田健志
    • Organizer
      第51回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本)
    • Year and Date
      20100318-20100321
  • [Presentation] Mechanisms underlying endoplasmic reticulum body formation in Arabidopsis2009

    • Author(s)
      K.Yamada
    • Organizer
      The 1st NIBB-MPIZ Joint Symposium
    • Place of Presentation
      Cologne(Germany)
    • Year and Date
      20091025-20091026
  • [Presentation] シロイヌナズナにおける小胞体由来のオルガネラERボディの形成機構2009

    • Author(s)
      山田健志
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸)
    • Year and Date
      20091021-20091024
  • [Presentation] シロイヌナズナの小胞体由来オルガネラ"ERボディ"の形成に関する解析2009

    • Author(s)
      山田健志
    • Organizer
      第4回NIBBバイオイメージングフォーラム
    • Place of Presentation
      基礎生物学研究所(岡崎)
    • Year and Date
      20091001-20091002
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nibb.ac.jp/sections/nishimura.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] ERボディ形成能を有する遺伝子およびその利用2010

    • Inventor(s)
      山田健志, 他2名
    • Industrial Property Rights Holder
      基生研,京大
    • Industrial Property Number
      特願:2010-68055
    • Filing Date
      2010-03-24

URL: 

Published: 2012-07-19  

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