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2013 Fiscal Year Final Research Report

How do SUMO regulate cell cycle progression in Arabidopsis?

Research Project

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Project/Area Number 23770053
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Plant molecular biology/Plant physiology
Research InstitutionKumamoto University (2013)
Nara Institute of Science and Technology (2012)
The Institute of Physical and Chemical Research (2011)

Principal Investigator

ISHIDA Takashi  熊本大学, 自然科学研究科, 特任助教 (00462656)

Project Period (FY) 2011 – 2012
KeywordsSUMO / 細胞周期 / シロイヌナズナ
Research Abstract

Scrupulously designed cell cycle regulation is the fundamental mechanism for development of higher organisms. SUMO-mediated posttranslational modification appeared to be involved in the developmental regulation since the fact that a mutation in SUMO E3 ligase HPY2 affect cell cycle progression have reported in Arabidopsis. However, further analyses are needed to understand the molecular mechanism. In this study, we analyzed cell cycle regulators, e.g. CDKs, AURs and RBR on the SUMO-mediated cell cycle regulation context. We established experimental conditions to express and purify these proteins. Our semi-in vitro SUMOylation assays showed that the cell cycle regulators are SUMOylated proteins. Then we identified SUMOylation sites for the substrates. Furthermore, we generated binary vectors harboring SUMO-null version of the regulators and introduced into their mutants plants. The mutant version lose their functions, suggesting that the SUMOylation in essential for their functions.

  • Research Products

    (30 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (22 results)

  • [Journal Article] Differential regulation of B2-type CDK accumulation in Arabidopsis roots2014

    • Author(s)
      Okushima Y, Shimizu K, Ishida T, Sugimoto K, Umeda M
    • Journal Title

      Plant Cell Rep

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The ATM-dependent DNA damage response acts as an upstream trigger for compensation in the fas1 mutation during Arabidopsis leaf development2013

    • Author(s)
      Hisanaga T, Ferjani A, Horiguchi G, Ishikawa N, Fujikura U, Kubo M, Demura T, Fukuda H, Ishida T, Sugimoto K, Tsukaya H
    • Journal Title

      Plant Physiol

      Volume: Volume 162 Pages: 831-841

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Jasmonate controls leaf growth by repressing cell proliferation and the onset of endoreduplication while maintaining a potential stand-by mode2013

    • Author(s)
      Noir S, Bomer M, Takahashi N, Ishida T, Tjir-Li T, Balbi V, Shanahan H, Sugimoto K, Devoto A
    • Journal Title

      Plant Physiol

      Volume: Volume 161 Pages: 1930-1951

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transcriptional repression of the APC/C activator CCS52A1 contributes to the active termination of cell growth2012

    • Author(s)
      Breuer C, Morohashi K, Kawamura A, Takahashi N, Ishida T, Umeda M, Grotewold E, Sugimoto K
    • Journal Title

      EMBO J

      Volume: Volume 31 Pages: 4488-4501

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MMS21/HPY2 and SIZ1, two Arabidopsis SUMO E3 ligases, have distinct functions in development2012

    • Author(s)
      Ishida T, Yoshimura M, Miura K, Sugimoto K
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Pages: e46897

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Arabidopsis lonely guy (LOG) multiple mutants reveal a central role of the LOG-dependent pathway in cytokinin activation2012

    • Author(s)
      Tokunaga H, Kojima M, Kuroha T, Ishida T, Sugimoto K, Kiba T, Sakakibara H
    • Journal Title

      Plant J

      Volume: Volume 69 Pages: 355-365

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] (特集酵母から動植物まで包括するユビキチン-プロテアソーム系の新展開)植物におけるSUMOシステムとE3リガーゼの機能2012

    • Author(s)
      石田喬志, 杉本慶子
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 第84巻第6号 Pages: 440-447

  • [Journal Article] 核内倍加と細胞成長を規定する発生制御2011

    • Author(s)
      石田喬志,クリスチャンブラウアー,杉本慶子
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: Vol. 49, No.07 Pages: 461-467

  • [Presentation] Analysis of CLAVATA signaling with the enhancer of peptide insensitive mutants2014

    • Author(s)
      Ishida T, Tabata R, Yamada M, Yamaguchi K, Shigenobu S, Sawa S
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
    • Year and Date
      2014-03-20
  • [Presentation] 線虫感染過程におけるCLAVATA伝達系の関与2014

    • Author(s)
      江島千佳, Ngan Bui Thi,田畑亮,佐藤博,石田喬志,澤進一郎
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
    • Year and Date
      2014-03-19
  • [Presentation] ペプチドホルモン受容体BAM1によるCLEペプチドシグナル伝達機構の解析2014

    • Author(s)
      志水法子,石田喬志,田畑亮,重信秀治,長谷部光泰,山口勝司,山田昌史,澤進一郎
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
    • Year and Date
      2014-03-18
  • [Presentation] clv2エンハンサー突然変異体の単離と機能解析2014

    • Author(s)
      志水法子,石田喬志,田畑亮,重信秀治,長谷部光泰,山口勝司,山田昌史,澤進一郎
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
    • Year and Date
      2014-03-18
  • [Presentation] The Anaphase-Promoting Complex/Cyclosome Regulates Microtubule Structures through the Cell Cycle2014

    • Author(s)
      Komaki S,Ishida T, Heyman J, Hamada T, Hashimoto T, De Veylder L, Sugimoto K
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
    • Year and Date
      2014-03-18
  • [Presentation] CLAVATAシグナル伝達に関与する新規因子の探索2013

    • Author(s)
      Breuer C, Morohashi K, Kawamura A, Takahashi N, Ishida T, Umeda M, Grotewold E, Sugimoto K,石田喬志
    • Organizer
      植物科学若手研究2013
    • Place of Presentation
      臨江館(愛知県犬山市)
    • Year and Date
      2013-12-07
  • [Presentation] シロイヌナズナSUMO E3 ligase MMS21/HPY2とSIZ1の発生制御に関する機能分化2013

    • Author(s)
      石田喬志,吉村美香,三浦謙治,杉本慶子
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2013-03-23
  • [Presentation] Termination of ploidy-dependent cell growth is transcriptionally regulated through an active developmental mechanism during plant cell morphogenesis2013

    • Author(s)
      Breuer C, Morohashi K, Kawamura A, Takahashi N, Ishida T, Umeda M, Grotewold E, Sugimoto K
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2013-03-23
  • [Presentation] Activity of the Anaphase-Promoting Complex/Cyclosome is Required for the Cell Cycle Transition and the Endocycle Progression2013

    • Author(s)
      Komaki S,Ishida T, Stacey N, Sugimoto K
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2013-03-21
  • [Presentation] MMS21/HPY2 and SIZ1, two Arabidopsis SUMO E3 ligase, have distinct functions in development2012

    • Author(s)
      Ishida T
    • Organizer
      The 4th NIBB-MPIPZ-TLL Symposium "Arabidopsis and Emerging Model Systems"
    • Place of Presentation
      基礎生物学研究所(愛知県岡崎市)
    • Year and Date
      20121119-20
  • [Presentation] シロイヌナズナSUMO E3 ligase MMS21/HPY2とSIZ1の発生制御に関する機能分化2012

    • Author(s)
      石田喬志,吉村美香,三浦謙治,杉本慶子
    • Organizer
      日本植物学会第76回大会
    • Place of Presentation
      兵庫県立大学(兵庫県姫路市)
    • Year and Date
      20120915-16
  • [Presentation] シロイヌナズナSUMO E3 ligase MMS21/HPY2とSIZ1の発生制御に関する機能分化2012

    • Author(s)
      石田喬志,吉村美香,三浦謙治,杉本慶子
    • Organizer
      日本分子生物学会第35回年会
    • Place of Presentation
      マリンメッセ福岡(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2012-12-14
  • [Presentation] シロイヌナズナSUMO E3 ligase MMS21/HPY2とSIZ1の発生制御に関する機能分化2012

    • Author(s)
      石田喬志
    • Organizer
      植物科学若手研究会2012
    • Place of Presentation
      基礎生物学研究所(愛知県岡崎市)
    • Year and Date
      2012-09-27
  • [Presentation] オーロラキナーゼのノックダウン個体のイメージング解析2012

    • Author(s)
      北原英里奈,松永朋子,伊藤正樹,坂本卓也,小牧伸一郎,石田喬志,栗原大輔,杉本慶子,松永幸大
    • Organizer
      日本植物学会第76回大会
    • Place of Presentation
      兵庫県立大学(兵庫県姫路市)
    • Year and Date
      2012-09-15
  • [Presentation] 細胞増殖と細胞成長の切り替え制御を担う分子機構の解析2012

    • Author(s)
      石田喬志
    • Organizer
      筑波大学遺伝子実験センター形質転換植物デザイン研究拠点平成23年度成果報告会
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2012-07-17
  • [Presentation] 細胞分裂周期から核内倍加周期への移行制御メカニズムの解析2012

    • Author(s)
      小牧伸一郎,石田喬志, Stacey N,杉本慶子
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都産業大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2012-03-17
  • [Presentation] シロイヌナズナSUMO E3 ligase SIZ1とHPY2の機能分化に関する研究2012

    • Author(s)
      石田喬志
    • Organizer
      筑波大学遺伝子実験センター形質転換植物デザイン拠点セミナー
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2012-03-02
  • [Presentation] 細胞の形態形成を担う分子メカニズムの解析2011

    • Author(s)
      石田喬志
    • Organizer
      日本植物学会第75回大会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)(学会賞受賞講演第8回日本植物学会若手奨励賞)
    • Year and Date
      2011-09-18
  • [Presentation] fugu2/fas1の補償作用はDNA損傷応答によって誘導される2011

    • Author(s)
      久永哲也, Ali Ferjani,堀口吾朗,石田喬志,杉本慶子,塚谷裕一
    • Organizer
      日本植物学会第75回大会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-09-17
  • [Presentation] 発生分化過程におけるオーロラキナーゼの動態解析2011

    • Author(s)
      松永幸大,栗原大輔,大村知広,石田喬志,北原英里奈,浅田拓也,万代文子,松永朋子,杉本慶子,福井希一
    • Organizer
      日本植物学会第75回大会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-09-17
  • [Presentation] シロイヌナズナのオーロラキナーゼのイメージング解析2011

    • Author(s)
      北原英里奈,松永朋子,小牧伸一郎,石田喬志,杉本慶子,松永幸大
    • Organizer
      日本植物形態学会第23回総会
    • Place of Presentation
      日本女子大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-09-16
  • [Presentation] SUMO in plant development2011

    • Author(s)
      石田喬志
    • Organizer
      細胞周期合同セミナー(2011年度)
    • Place of Presentation
      かんぽの宿山代(石川県加賀市)
    • Year and Date
      2011-06-17

URL: 

Published: 2015-06-25  

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