2014 Fiscal Year Annual Research Report
細胞表層の活性酸素-カルシウムシグナルネットワークによる細胞壁の機能制御
Publicly Offered Research
| Project Area | Plant cell wall as information-processing system |
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| Project/Area Number |
25114515
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
朽津 和幸 東京理科大学, 理工学部, 教授 (50211884)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | アポプラスト / 活性酸素種 / 植物免疫 / 情報伝達 / カルシウムイオン / タンパク質リン酸化 / ゼニゴケ / NADPHオキシダーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者らが確立した動物細胞異種発現系を活用して、シロイヌナズナのNADPHオキシダーゼ(Nox)である全10種のRbohA-Jの活性制御機構を網羅的に比較解析し、基本的にEF-hand領域へのCa2+の結合とリン酸化により相乗的に活性化される活性酸素種(ROS)生成活性を持つこと、Ca2+センサーとしてCa2+シグナルをROSシグナルに変換する役割を担うことなどを明らかにした。
針葉樹(裸子植物)、ゼニゴケ（苔類）からRboh/Nox遺伝子を単離同定し、ROS生成活性制御機構を詳細に解析した。Ca2+結合とリン酸化による基本的な活性化制御機構はいずれもシロイヌナズナとよく似ていた。ゼニゴケは遺伝子数が少なく、Rbohとその活性制御因子を網羅的に解析する上で適しており、ROS-Ca2+シグナルネットワークの全貌解明に適した材料と考えられた。
シロイヌナズナにおけるRbohA-Jの発現部位を網羅的に解析し、各組織に局在する分子種を同定した。花粉管の先端成長に関与するRbohH, RbohJがアポプラスト（細胞壁中）にROSを生成することを解明した。ゼニゴケの葉状体メリステム、仮根、生殖器等で局所的にRbohが発現し、ROSを生成していることを明らかにした。
細胞内膜交通系を介した感染防御応答の負の制御機構を見出した。
イネの複数のオートファジー欠損変異体が雄性不稔形質を示すこと、葯のタペート細胞で花粉形成の一核期にオートファジーが誘導されること、オートファジー欠損変異体では脂質代謝、タペート細胞のプログラム細胞死、花粉の形成等に不全が起きることなどを発見した。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Autophagy supports biomass production and nitrogen use efficiency at the vegetative stage in rice.2015
Author(s)
Wada S, Hayashida Y, Izumi M, Kurusu T, Hanamata S, Kanno K, Kojima S, Yamaya T, Kuchitsu K, Makino A, Ishida H
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Journal Title
Plant Physiology
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] イネの感染防御応答及び脂質代謝におけるオートファジーの役割の解析2014
Author(s)
二平耕太朗、来須孝光、高橋章夫、岡咲洋三、安藤大智、佐谷南海子、北畑信隆、花俣繁、小嶋美紀子、榊原均、斉藤和季、朽津和幸
Organizer
東京理科大学総合研究機構 RNA科学総合研究センター公開シンポジウム｢RNA科学のこれから―その可能性と展望」
Place of Presentation
東京理科大学葛飾キャンパス・図書館大ホール（東京都）
Year and Date
2014-12-22 – 2014-12-22
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[Presentation] 新規植物免疫活性化剤候補化合物の選抜と作用機構の解析2014
Author(s)
吉川岳史、北畑信隆、八木智華子、来須孝光、浅見忠男、朽津和幸
Organizer
東京理科大学総合研究機構 RNA科学総合研究センター公開シンポジウム｢RNA科学のこれから―その可能性と展望」
Place of Presentation
東京理科大学葛飾キャンパス・図書館大ホール（東京都）
Year and Date
2014-12-22 – 2014-12-22
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[Presentation] 植物の実りのイメージング2014
Author(s)
朽津 和幸
Organizer
イメージングフロンティアシンポジウム2014
Place of Presentation
東京理科大学野田キャンパス（千葉県）
Year and Date
2014-12-20 – 2014-12-20
Invited
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[Book] Peptide Science 20142015
Author(s)
Nara M, Miyakawa T, Tanokura M, Kuchitsu K, Shimizu T, Morii H
Total Pages
369（235-236）
Publisher
Protein Research Foundation
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