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2012 Fiscal Year Annual Research Report

葉緑体光定位運動を仲介するCHUP1タンパク質の動態制御機構の解析

Publicly Offered Research

Project AreaEnvironmental sensing of plants: Signal perception, processing and cellular responses
Project/Area Number 23120523
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

和田 正三  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 特任教授 (60011681)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Keywords葉緑体運動 / 葉緑体 / CHUP1 / アクチン繊維
Outline of Annual Research Achievements

1.「CHUP1の新規結合因子CHIP1の解析」: CHUP1の相互作用因子として、Dual Membrane Yeast Two-Hybrid解析により同定されたCHIP1 (CHUP1-Interacting Protein 1)の葉緑体運動への影響とCHUP1動態制御機構における機能を解析した。シロイヌナズナには2種類のCHIP1ホモログが存在し、それぞれCHIP1-like 1 (CHIL1), CHIL2と命名した。一方ゼニゴケ、シダなどの下等植物ではCHIP1だけが存在する。CHIP1はCHUP1と同様に、1細胞中にある多数の葉緑体が光定位運動を示す陸上植物に広く保存されていることが明らかになった。また、CHIP1とCHUP1の細胞内での結合をBiFC法で示した。以上のことから、CHIP1はCHUP1と共に、葉緑体運動機構に必須の因子である可能性が示唆された。2.「CHUP1の細胞内分布制御におけるアクチンの役割」:CHUP1の細胞内分布制御に対するアクチンの関与を2種類のアクチン阻害剤(Cytochalasin D, CytD; Latrunculin B, LatB)を用いて調べた。その結果、アクチン繊維のbarbed endに結合しアクチンサブユニットの結合・脱結合を阻害するCytDの処理では、青色光に依存した粒状CHUP1が分散する変化が起こらないこと、アクチンモノマーに結合しアクチン重合を阻害するLatB処理では、粒状CHUP1が分散化し、その後再配置までは起こるが、葉緑体運動は起こらないことが分った。以上の結果は、CHUP1の細胞内再分布にはアクチン繊維の再構築が必要であることを示唆している。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Rapid severing and motility of cp-actin filaments are required for the chloroplast avoidance response.2013

    • Author(s)
      Kong, S.-G.
    • Journal Title

      The Plant Cell

      Volume: 25 Pages: 572-590

    • DOI

      10.1105/tpc.113.109694

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chloroplasts continuously monitor photoreceptor signals during accumulation movement.2013

    • Author(s)
      Tsuboi, H.
    • Journal Title

      Journal of Plant Research

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1007/s10265-012-0542-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Both phototropin 1 and 2 localize on the chloroplast outer membrane with distinct localization activity.2013

    • Author(s)
      Kong, S.-G.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiology

      Volume: 54 Pages: 80-92

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs151

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antagonistic regulation of leaf flattening by phytochrome B and phototropin in Arabidopsis thaliana.2013

    • Author(s)
      Kozuka, T.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiology

      Volume: 54 Pages: 69-79

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs134

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A carboxy-terminal membrane association domain of phototropin 2 is necessary for chloroplast movements.2013

    • Author(s)
      Kong, S.-G.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiology

      Volume: 54 Pages: 57-68

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs doi:10.1093/pcp/pcs132

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Both LOV1 and LOV2 domains of phototropin2 function as the photosensory domain for hypocotyl phototropic response in Arabidopsis thaliana (Brassicaceae).2013

    • Author(s)
      Suetsugu, N.
    • Journal Title

      American Journal of Botany

      Volume: 100 Pages: 60-69

    • DOI

      10.3732/ajb.1200308

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Resent advances in the understanding of fern responses to light.2013

    • Author(s)
      Wada, M.
    • Journal Title

      Fern Gazette

      Volume: 19 Pages: 97-115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CHUP1 mediates actin-based light-induced chloroplast movement in the moss Physcomitrella patens.2012

    • Author(s)
      Usami, H.
    • Journal Title

      Planta

      Volume: 236 Pages: 1889-1897

    • DOI

      10.1007/s00425-012-1735-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The KAC family of kinesin-like proteins is essential for the attachment of chloroplasts to the plasma membrane in land plants.2012

    • Author(s)
      Suetsugu N,
    • Journal Title

      Plant Cell Physiology

      Volume: 53 Pages: 1854-1865

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs133

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Epigenetic memory of DNAi mediated by cytosine methylation and histone modification in fern.2012

    • Author(s)
      Tsuboi, H.
    • Journal Title

      Plant Signaling Behavior

      Volume: 7 Pages: 1477-1483

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Phototropin Function in Chloroplast Movement2012

    • Author(s)
      Wada, M.
    • Organizer
      10th International Congress on Plant Molecular Biology
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2012-12-24
    • Invited
  • [Presentation] How to deal with a plant material? In the case of Adiantum capillus-veneris2012

    • Author(s)
      Wada, M.
    • Organizer
      Marchantia Workshop 2012 at Aso
    • Place of Presentation
      Kumamoto, Japan
    • Year and Date
      2012-11-15
    • Invited
  • [Presentation] 植物学会と歩んだ35年、葉緑体に学んで29年2012

    • Author(s)
      和田正三
    • Organizer
      日本植物学会
    • Place of Presentation
      姫路
    • Year and Date
      2012-09-16
    • Invited
  • [Remarks] 九州大学和田研究室

    • URL

      http://wadalab.biology.kyushu-u.ac.jp

URL: 

Published: 2018-02-02  

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