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植物の新規オルガネラ(ERボディ)に注目したタンパク質集積の分子機構構

Research Project

Project/Area Number 16687002
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 植物生理・分子
Research InstitutionNational Institute for Basic Biology

Principal Investigator

山田 健志  基礎生物学研究所, 高次細胞機構研究部門, 助手 (00360339)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Fiscal Year 2004: ¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Keywords小胞体 / ERボディ / シロイヌナズナ / アクチベーションタギング / βグルコシダーゼ / 傷害 / 緑色蛍光タンパク質 / 転写制御因子 / 小胞輸送
Research Abstract

近年の研究から,植物の小胞体は生育段階に応じてその働きや構造を大きく変えることが明らかとなってきた.シロイヌナズナの小胞体の動態を観察するために,小胞体残留シグナルを付加した緑色蛍光タンパク質,SP-GFP-HDELを発現するシロイヌナズナ(GFPh株)を作成した.GFPh株の観察から,直径およそ10μmほどのERボディを発見した.ERボディは,幼植物体の表皮に普遍的に観察される.ERボディは,成長した植物体ではほとんど見られないが,傷害や傷害ホルモンであるジャスモン酸により誘導される.これらのことから,ERボディは虫害や病害に対する防御の役割があると予想される.ERボディの形成機構を調べる目的で,幼植物体でERボディが形成されない劣性変異体,nai1を単離,解析した.NAI1はbHLH型の転写制御因子をコードしていた.nai1では,小胞体残留シグナルをもつβグルコシダーゼ,PYK10の発現,蓄積が見られなかった.免疫電子顕微鏡観察から,PYK10はERボディに蓄積することが明らかとなった.興味深いことに,PYK10を過剰発現させたnai1では,ERボディが出現した.よって,PYK10の小胞体への蓄積が幼植物体のERボディ形成に重要であると考えられた.一方,ERボディの形成に関わるさらなる因子を同定することを目的として,GFPh株を親株としてアクチベーションタグ等の方法を用いてスクリーニングを行い,いくつかの候補を単離することができた.これらの突然変異体の解析から,ERボディ形成に関わる因子を同定することができた.現在,これらの遺伝子の働きを調べている.

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2005 2004

All Journal Article (12 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] A VPE family supporting various vacuolar functions in plants.2005

    • Author(s)
      K.Yamada et al.
    • Journal Title

      Physiol.Plant. 123(4)

      Pages: 369-375

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  • [Journal Article] Endosomal proteases facilitate the fusion of endosomes with vacuoles at the final step of the endocytotic pathway.2005

    • Author(s)
      K.Yamada et al.
    • Journal Title

      Plant J. 41(6)

      Pages: 888-898

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  • [Journal Article] A vacuolar processing enzyme, δVPE, is involved in seed coat formation at the early stage of seed development.2005

    • Author(s)
      S.Nakaune et al.
    • Journal Title

      Plant Cell 17(3)

      Pages: 876-887

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  • [Journal Article] Asparagine endopeptidase is not essential for class II MHC antigen presentation but is required for processing of chathepsin L in mice.2005

    • Author(s)
      R.Maehr et al.
    • Journal Title

      J.Immunol. 174(11)

      Pages: 7066-7074

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  • [Journal Article] VPE is essential for mycotoxin-induced cell death in Arabidopsis thaliana.2005

    • Author(s)
      M.Kuroyanagi et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 280(38)

      Pages: 32914-32920

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  • [Journal Article] A VPE family supporting various vacuolar functions in plants2005

    • Author(s)
      K.Yamada et al.
    • Journal Title

      Physiol.Plant (In press)

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  • [Journal Article] Endosomal proteases facilitate the fusion of endosomes with vacuoles at the final step of the endocytotic pathway2005

    • Author(s)
      K.Yamada et al.
    • Journal Title

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    • Author(s)
      S.Nakaune et al.
    • Journal Title

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  • [Journal Article] The slow wound-response of γVPE is regulated by endogenous salicylic acid in Arabidopsis2004

    • Author(s)
      K.Yamada et al.
    • Journal Title

      Planta 218

      Pages: 599-605

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    • Author(s)
      K.Tamura et al.
    • Journal Title

      Plant J. 39

      Pages: 393-402

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    • Author(s)
      N.Hatsugai et al.
    • Journal Title

      Science 305

      Pages: 855-858

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    • Author(s)
      初谷紀幸 ら
    • Journal Title

      細胞工学 23

      Pages: 1298-1299

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      2004 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] フザリウム毒抵抗性形質転換植物2005

    • Inventor(s)
      西村 いくこ他3名
    • Industrial Property Rights Holder
      京都大, 自然科学機構
    • Filing Date
      2005-12-27
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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