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2014 Fiscal Year Research-status Report

原形質流動における小胞体運動の役割~小胞体膜タンパク質に着目した解析~

Research Project

Project/Area Number 25440132
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

上田 晴子  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90402776)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords小胞体 / 原形質流動 / 植物細胞
Outline of Annual Research Achievements

原形質流動は植物の細胞内運動であるが,その分子機構については不明な点が多い.われわれは「小胞体運動が原形質流動の原動力である」という仮説を考案し,その検証を進めている.本課題では,小胞体運動において全く未解明である小胞体側の機構を明らかにすることを目的としている.これまでに,小胞体運動に異常を示す変異体を見出し,その原因因子が小胞体膜に局在して小胞体の膜融合に機能するタンパク質であることを明らかにしてきた.さらに,免疫沈降とプロテオーム解析を組み合わせて,この小胞体膜融合因子と相互作用するタンパク質の探索を行い,複数の候補タンパク質を見出している.本年度は,この相互作用タンパク質の解析を中心として,下記に示す成果を得た.
候補タンパク質の中から「小胞体局在」かつ「膜貫通ドメイン」を持つことが予測されるタンパク質ファミリーに焦点を当てた.蛍光タンパク質との融合タンパク質を発現させて細胞内局在の解析を行った結果,これらのタンパク質は小胞体膜上に局在することが確認された.また,これらタンパク質の変異体を確立し,小胞体を可視化して運動性と形態・分布を解析した.その結果,単独変異体では異常が観察されなかったが,アミノ酸配列に高い相同性をもつホモログ同士の二重変異体では,小胞体ネットワークの形態と分布に異常を示すことが明らかとなった.現在,この二重変異体における小胞体の運動性の解析,さらに融合因子との多重変異体の作製を進めている.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

概ね計画通りに進展しており,小胞体膜上に存在する因子の解析を通じて小胞体の運動機構を解く手がかりを見出すことができたため.

Strategy for Future Research Activity

当初の計画に沿って推進する予定である.

Causes of Carryover

一部の実験に計画よりも時間を要し,次の実験に使用する物品をH27年度に購入することにしたため.

Expenditure Plan for Carryover Budget

当初の研究計画と内容は変わらないため,H26年度に購入する予定であった試薬・プラスチック器具等を購入する.

  • Research Products

    (13 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Regulation of organ straightening and plant posture by an actin–myosin XI cytoskeleton.2015

    • Author(s)
      Okamoto, K., Ueda, H., Shimada, T., Tamura, K., Kato, T., Tasaka, M., Morita, M. T., and Hara-Nishimura, I.
    • Journal Title

      Nat. Plants

      Volume: 1 Pages: 15031

    • DOI

      10.1038/nplants.2015.31

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] An ABC transporter B family protein, ABCB19, is required for cytoplasmic streaming and gravitropism of the inflorescence stems.2015

    • Author(s)
      Okamoto, K., Ueda, H., Shimada, T., Tamura, K., Koumoto, Y., Tasaka, M., Morita, M. T., and Hara-Nishimura, I.
    • Journal Title

      Plant Signal. Behav.

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Microtubules contribute to tubule elongation and anchoring of endoplasmic reticulum, resulting in high network complexity in Arabidopsis thaliana.2014

    • Author(s)
      Hamada, T., Ueda, H., Kawase, T., and Hara-Nishimura, I.
    • Journal Title

      Plant Physiol.

      Volume: 166 Pages: 1869-1876

    • DOI

      10.1104/pp.114.252320

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Myrosin cell development is regulated by endocytosis machinery and PIN1 polarity in leaf primordia of Arabidopsis thaliana.2014

    • Author(s)
      Shirakawa, M., Ueda, H., Shimada, T., Kohchi, T., and Hara-Nishimura, I.
    • Journal Title

      Plant Cell

      Volume: 26 Pages: 4448-4061

    • DOI

      10.1105/tpc.114.131441

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] FAMA is an essential component for differentiations of two distinct cell types, myrosin cell and guard cell in Arabidopsis.2014

    • Author(s)
      Shirakawa, M., Ueda, H., Nagano, A.J., Shimada, T., Kohchi, T., and Hara-Nishimura, I.
    • Journal Title

      Plant Cell

      Volume: 26 Pages: 4039-4052

    • DOI

      10.1105/tpc.114.129874

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] GFS9/TT9 contributes to intracellular membrane trafficking and flavonoid accumulation in Arabidopsis thaliana.2014

    • Author(s)
      Ichino, T., Fuji, K., Ueda, H., Takahashi, H., Koumoto, Y., Takagi, J., Tamura, K., Sasaki, R., Aoki, K., Shimada, T., and Hara-Nishimura, I.
    • Journal Title

      Plant J.

      Volume: 80 Pages: 410-423

    • DOI

      10.1111/tpj.12637

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] シロイヌナズナにおける小胞体に異常を示す変異体の解析2015

    • Author(s)
      太田奈津美,上田晴子,濱田隆宏,木森義隆,嶋田知生,山田健志,田村謙太郎,近藤真紀,亀井保博,西村幹夫,西村いくこ
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
  • [Presentation] 植物の細胞内膜系が支える生体防御戦略2014

    • Author(s)
      西村いくこ, 初谷紀幸, 白川一, 上田晴子, 嶋田知生
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • Invited
  • [Presentation] Quantitative analysis and intracellular machineries for streaming of endoplasmic reticulum in Arabidopsis thaliana2014

    • Author(s)
      Ueda, H., Yokota, E., Kutsuna, N., Shimada, T., Tamura, K., Hara-Nishimura, I.
    • Organizer
      第38回内藤コンファレンス
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-10-07 – 2014-10-10
  • [Presentation] Endomembrane-mediated plant defense strategies against pathogens and herbivores2014

    • Author(s)
      Hara-Nishimura, I., Hatsugai,N., Shirakawa, M., Ueda, H., and Shimada, T.
    • Organizer
      第38回内藤コンファレンス
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-10-07 – 2014-10-10
    • Invited
  • [Presentation] 植物の細胞内ダイナミクス2014

    • Author(s)
      上田晴子,横田悦雄,朽名夏麿,西村いくこ
    • Organizer
      第23回日本バイオイメージング学会 公開講座
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2014-09-06 – 2014-09-06
    • Invited
  • [Book] Endoplasmic reticulum throughout the cytoplasm in "Atlas of Plant Cell Structure"2014

    • Author(s)
      Ueda, H., Yokota, E., and Hara-Nishimura, I.
    • Total Pages
      202
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks] 植物の姿勢を決めるしくみの解明 -まっすぐになろうとする力-

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2014/150324_1.html

URL: 

Published: 2016-05-27  

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