2017 Fiscal Year Annual Research Report
Understanding of Molecular Mechanisms of Membrane Traffic by Live Imaging and Its Extension to Plant Higher Systems
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25221103
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中野 明彦 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90142140)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植村 知博 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90415092)
黒川 量雄 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究領域, 専任研究員 (40333504)
上田 貴志 基礎生物学研究所, 細胞動態研究部門, 教授 (10311333)
須田 恭之 筑波大学, 医学医療系, 助教 (10553844)
富永 基樹 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 准教授 (50419892)
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| Project Period (FY) |
2013-05-31 – 2018-03-31
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| Keywords | オルガネラ形成・動態 / 膜交通 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1.膜交通の可視化による選別分子機構の解明：主に酵母を材料に用い，さらに高性能化した超解像共焦点ライブイメージング顕微鏡（SCLIM）を駆使して次のような研究を進めた。(1) ゴルジ体槽成熟の分子機構：積荷マーカーと同時に小胞体，ゴルジ体マーカーを発現する株で，積荷タンパク質が分泌経路を進んでいく過程を詳細に調べ，輸送装置の変異体等を用いてそのメカニズムを探った。可視化マーカーを増やし，超解像4D解析（高分解能3D + 高速ライブ）による解析を進め，異なる槽間で積荷が受け渡されていることを可視化した。(2) 小胞体からゴルジ体シス槽を形成する分子機構：小胞体のCOPII小胞出芽部位（ERES）とゴルジ体cis槽マーカーのhug & kissアクションをさらに解析し，積荷選別の理解を深めた。(3) ポストゴルジ交通網：トランスゴルジ網の可視化を進め，異なる因子が時空間的に異なるゾーンで機能することを明らかにした。(4) 共焦点レーザー顕微鏡の改良開発：次世代機SCLIM-IIで，高速超解像観察の実証実験をさらに進めた。
2.植物における膜交通の研究：植物の利点を生かした研究を進めると同時に，膜交通が組織，個体レベルでの高次機能で果たす役割の理解を目指した。(1) Rab5 GTPaseをツールとした植物膜交通の研究： 2種のRab5の機能分担とクロストークを明らかにするために，それぞれの相互作用分子の解析をさらに進めた。(2) 植物のゴルジ体とトランスゴルジ網（TGN）が担う膜交通の制御：SCLIMを用い，タンパク質の選別輸送におけるTGNゾーンの挙動を調べ，異なる積荷が異なるゾーンに選別されることを明らかにした。(3) 細胞極性形成と維持：シロイヌナズナに存在するミオシンXIとミオシンVIIIの膜交通における役割について，ライブイメージングによる研究をさらに進めた。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] The Cellulose Synthases Are Cargo of the TPLATE Adaptor Complex2018
Author(s)
Sanchez-Rodriguez Clara、Shi Yanyun、Kesten Christopher、Zhang Dongmei、Sancho-Andres Gloria、Ivakov Alexander、Lampugnani Edwin R.、Sklodowski Kamil、Fujimoto Masaru、Nakano Akihiko、Bacic Antony、Wallace Ian S.、Ueda Takashi、Van Damme Daniel、Zhou Yihua、Persson Staffan
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Journal Title
Mol. Plant
Volume: 11
Pages: 346～349
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Dynamic localization of a yeast development-specific PP1 complex during prospore membrane formation is dependent on multiple localization signals and complex formation.2017
Author(s)
Tsuyoshi S Nakamura, Yumi Numajiri, Yuuya Okumura, Junji Hidaka, Takayuki Tanaka, Ichiro Inoue, Yasuyuki Suda, Tetsuo Takahashi, Hideki Nakanishi, Xiao-Dong Gao, Aaron M Neiman, and Hiroyuki Tachikawa
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Journal Title
Mol. Biol. Cell
Volume: 28
Pages: 3881～3895
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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