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環境刺激によるシロイヌナズナの小胞体ストレス応答経路の活性化機構

研究課題

研究課題/領域番号 12J09642
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 応用分子細胞生物学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

長島 幸広  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード小胞体ストレス応答 / UPR / シロイヌナズナ / IRE1-bZIP60経路 / 植物 / 小胞体ストレス / サリチル酸
研究実績の概要

サリチル酸とシロイヌナズナの小胞体ストレス応答の関係および植物の小胞体ストレス応答における情報伝達経路の一つIRE1-bZIP60経路の細胞質スプライシングの連結反応に関与する未知のRNAリガーゼについて以下の研究をおこなった。

サリチル酸と小胞体ストレス応答の関係の解明
サリチル酸処理による小胞体シャペロンの転写レベルの誘導や小胞体ストレス応答関連転写因子bZIP60の活性化をこれまでに明らかにしていた。bZIP60と同様に小胞体ストレス応答関連転写因子bZIP28のサリチル酸による活性化について調べた。bZIP28特異的な抗体によるイムノブロット解析の結果、サリチル酸を処理したサンプルで活性型bZIP28が検出された。そのためサリチル酸が植物の小胞体ストレス応答を活性化すると考えられた。
bZIP60の細胞質スプライシングに関わるRNAリガーゼの同定
bZIP60の細胞質スプライシングにおける連結反応を触媒するRNAリガーゼの候補としてtRNAリガーゼAtRlg1に着目して関係を調べた。大腸菌を宿主として作製したIRE1組換えタンパク質とbZIP60 RNAを反応すると切断が見られた。次にIRE1が切断したbZIP60 RNAとAtRlg1組換えタンパク質を反応すると連結によって生じたRNAが確認された。つまり、試験管内においてAtRlg1はIRE1が切断したbZIP60を連結する活性をもっていた。さらに、植物体におけるAtRlg1の局在を細胞分画により調べると、細胞質スプライシングが起きると考えられる小胞体膜を含む膜画分からAtRlg1の一部が検出された。以上の結果からAtRlg1がbZIP60の細胞質スプライシングに関与する可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Exogenous salicylic acid activates two signaling arms of the unfolded protein response in Arabidopsis.2014

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Nagashima, Yuji Iwata, Makoto Ashida, Kei-ichiro Mishiba and Nozomu Koizumi.
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology

      巻: 55 号: 10 ページ: 1772-1778

    • DOI

      10.1093/pcp/pcu108

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 生物間における細胞質スプライシングの保存性と多様性2013

    • 著者名/発表者名
      小泉望、長島幸広
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 第85巻 ページ: 1095-1099

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Defects in IRE1 enhance cell death and fail to degrade mRNAs encoding secretory pathway proteins in the Arabidopsis unfolded protein response2013

    • 著者名/発表者名
      Kei-ichiro Mishiba, Yukihiro Nagashima, Eiji Suzuki, Noriko Hayashi, Yoshiyuki Ogata, Yukihisa Shimada, and Nozomu Koizumi
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 110 ページ: 5713-5718

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Ligation of bZIP60 mRNA cleaved by IRE1 in Arabidopsis2015

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Nagashima, Yuji Iwata, Kei-ichiro Mishiba, Nozomu Koizumi
    • 学会等名
      植物生理学会
    • 発表場所
      東京農業大学( 東京都 )
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] IRE1による細胞質スプライシングの生化学的解析2014

    • 著者名/発表者名
      長島 幸広、岩田 雄二、三柴 啓一郎、小泉 望
    • 学会等名
      植物細胞分子生物学会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター( 岩手県 )
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナにおけるサリチル酸による小胞体シャペロンの誘導機構2013

    • 著者名/発表者名
      長島幸広、飯田宰、三柴啓一郎、小泉望
    • 学会等名
      日本植物細胞分子細胞生物学会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2013-09-10
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Salicylic acid induces UPR genes through IRE 1/bZIP60 pathway in Arabidopsis2013

    • 著者名/発表者名
      長島幸広、飯田宰、三柴啓一郎、小泉望
    • 学会等名
      The 6th International Worksho on Plant Membrane Biology (IWPMB2013)
    • 発表場所
      倉敷芸文館(岡山県)
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] サリチル酸によるIRE l/bZIP60 経路を介した小胞体ストレス応答関連遺伝子の誘導2013

    • 著者名/発表者名
      長島幸広、飯田宰、三柴啓一郎、小泉望
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2013-03-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] IREl-bZIP60 Pathway Induces UPR genes by Salicylic Acid (SA) in Arabidopsis2012

    • 著者名/発表者名
      長島幸広、三柴啓一郎、小泉望
    • 学会等名
      The 10th International Congress on Plant Molecular Biology
    • 発表場所
      International Convention Center (Korea)
    • 年月日
      2012-10-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] サリチル酸による小胞体ストレス応答関連遺伝子の誘導にIRE1-bZIP60経路が関わる2012

    • 著者名/発表者名
      長島幸広、三柴啓一郎、小泉望
    • 学会等名
      日本植物細胞分子細胞生物学会
    • 発表場所
      奈良先端大学院大学(奈良)
    • 年月日
      2012-08-04
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Salicylic acid induces genes for the unfolded protein response depending on IRE1 and bZIP60 in Arabidopsis.2012

    • 著者名/発表者名
      長島幸広、三柴啓一郎、小泉望
    • 学会等名
      XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
    • 発表場所
      京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2012-07-31
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.plant.osakafu-u.ac.jp/~mishiba/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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