2019 Fiscal Year Annual Research Report
Chloroplast zone regulating autophagy, and the interacting zone between chloroplasts and nuclei induced by autophagy deficiency
Publicly Offered Research
| Project Area | Toward an integrative understanding of functional zones in organelles |
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| Project/Area Number |
18H04852
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
泉 正範 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (80714956)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 葉緑体 / オートファジー / クロロファジー / Rubisco-containing body / 核 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
飢餓時に葉緑体を分解する部分分解オートファジーと、光障害時に壊れた葉緑体を丸ごと除去する全分解オートファジー（クロロファジー）の駆動を司るオルガネラゾーンに着目した本研究計画において、H31-R1年度は以下3項目について成果が得られた。
【1】葉緑体のオートファジー応答ゾーン形成因子の同定：昨年度に同定した光ストレス時の全分解応答ゾーンの候補因子、について、その変異株を用いた解析系を確立し、クロロファジー活性が大きく低下することを確認した。よって当該タンパク質が全分解オートファジーの遂行に強く関わることが明らかとなった。また、飢餓時の部分分解応答ゾーン形成因子を生化学的に同定する解析を行い、膜の形態変化を担う可能性が高いタンパク質が同定された。
【2】葉緑体のオートファジー応答ゾーン形成のイメージングと機能解析：全分解クロロファジー過程のイメージング解析のための多重蛍光可視化系統を整備した。そのタイムラプス観察を行い、全分解ゾーン形成前後のモニタリングを行った。
【4】植物細胞死における葉緑体－核連携ゾーンの機能解析
昨年度に確立した葉緑体－核連携ゾーンのイメージング法を活用し、葉緑体のチューブ状構造「ストロミュール」と細胞死の頻度の変動を調査した。葉の老化が進むと共にこの連携ゾーン形成が活性化され、その後細胞死が起こること、植物ホルモン・サリチル酸シグナルを抑制すると、ストロミュール形成が抑制されることを見出した。よって植物ホルモンと葉の老化進行に応答し葉緑体－核連携ゾーンが形成されることが示唆された。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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