| Project/Area Number |
13J02799
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Plant nutrition/Soil science
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
吉成 晃 北海道大学, 農学院, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | エンドサイトーシス / トランスポーター / 植物栄養学 / ホウ素 / 細胞生物学 / シロイヌナズナ / 分子生物学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ホウ素は植物の必須元素であり、ホウ素の欠乏は植物の生育を阻害する。しかしながら、過剰量のホウ素は毒性を示す。そのため、ホウ素の欠乏および過剰は、農作物の品質や収量を低下させる要因となる。植物は、ホウ素の欠乏や過剰を防ぐために、ホウ素の輸送体の存在量や細胞内局在を制御し、植物体内のホウ素の恒常性を維持するための機構をもつ。ホウ素の輸送体のうち、シロイヌナズナの排出型ホウ酸輸送体BOR1は、低ホウ素条件の根に発現し、中心柱側の細胞膜に偏って局在することが知られている。この細胞膜上でのBOR1の偏在は、根から地上部への効率的なホウ素輸送に重要であると考えられている。一方、高濃度のホウ酸存在下でBOR1タンパク質はユビキチン化修飾を受け、液胞へ輸送されることで分解される。ホウ素に応答したBOR1の分解は、植物体内へのホウ素の過剰蓄積を防ぎ、その毒性を免れるために重要であると考えられている。BOR1の「偏在」と「分解」を制御する分子機構を解明することで、植物がもつ様々な栄養輸送体の細胞内での挙動の理解とともに、輸送体の細胞内での存在量や局在を人為的に制御する応用が期待できる。これまでの研究で、クラスリンに依存した小胞輸送が、BOR1の細胞内輸送の鍵であることがわかってきていたが、クラスリン依存的な経路を駆動するアダプタータンパク質についての知見は限られていた。本研究で私は、BOR1の「偏在」と「分解」のそれぞれの制御機構に、AP-2とAP-4という異なるアダプタータンパク質が用いられていることを突き止めた。今後は、本研究課題で得られた知見を基に、ホウ素に応答したBOR1の液胞輸送に関わるエンドサイトーシス機構についてさらに解析し、BOR1の偏在/分解を制御する細胞内輸送システムの全容を明らかにしたい。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Toward Understanding the Mechanisms of Boron Sensing and Polar Localization of Boron Transporters.2013
Author(s)
Junpei Takano, Shigeki Takada, Masataka Uehara, Shinji Wakuta, Akira Yoshinari, Sheliang Wang, Taro Amano, Taisei Tanaka, Yuka Ogino, Kyoko Miwa, Satoshi Naito
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Journal Title
IPNC-B Proceedings Book
Pages: 1118-1119
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