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植物の機能発現とメンブレントラフィック-酵母研究からの展開

研究課題

研究課題/領域番号 15079210
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

中野 明彦  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90142140)

研究分担者 上田 貴志  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (10311333)
森田 美代  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 准教授 (10314535)
東山 哲也  東京大学, 大学院理学系研究科, 助手 (00313205)
研究期間 (年度) 2003 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
51,200千円 (直接経費: 51,200千円)
2007年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
2006年度: 9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
2005年度: 9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
2004年度: 11,700千円 (直接経費: 11,700千円)
2003年度: 11,700千円 (直接経費: 11,700千円)
キーワードRab5 GTPase / エンドソーム / 情報伝達 / ARA6 / ARA7 / RHA1 / ヌクレオチド交換因子 / ゴルジ体 / Rab GTPase / エンドサイトーシス / Rab5 / GTP / GDP交換因子 / SNARE / 胚発生 / 液胞 / GDP / GTP交換因子 / 融合 / 重力屈性 / Ara6 / Ara7 / リサイクリング / アクチン繊維
研究概要

主にシロイヌナズナを材料に用い,次のような研究を行った。
1.シロイヌナズナのRab5 GTPaseのうち,種を越えてよく保存されているタイプのARA7,RHA1の二重欠失変異体が雄性不稔となる原因について検討し,花粉の出芽・伸長過程に異常がある可能性を示唆した。また,そのグアニンヌクレオチド交換因子であるVPS9aとVPS9bのうち,前者は全ての器官・組織で,後者は花器官でのみ発現していることを示し,配偶体機能におけるこれらのRab5 GTPaseの重要性を示唆した。一方,植物特異的なRab5 GTPaseであるARA6についても解析を進め,ARA7/RHA1とARA6が,地上部の成長,花成,根の伸長などさまざまな機能において拮抗的に働くことを明らかにした。
2.Rab5 GTPaseが下流現象を引き起こす上で重要なエフェクター分子を,酵母2ハイブリッド法を用いて探索した。ARA7/RHA1とARA6とで全く異なるエフェクター候補が得られ,異なるエンドソームシグナリングを介して拮抗的な機能を果たしている可能性を示唆した。
3.シロイナズナのゴルジ体のシス領域とトランス領域を異なる蛍光タンパク質で標識し,ライブイメージングを行うことによって,ゴルジ体のユニット間でダイナミックな膜のやり取りがあること,チューブ状の構造が頻繁に形成されることなどを明らかにした。また,そのようなチューブ構造の形成と維持に異常を示す突然変異体を単離した。

報告書

(5件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2008 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (28件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (10件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] Auxin transport inhibitors impair vesicle motility and actin cytoskeleton dynamics in diverse eukaryotes.2008

    • 著者名/発表者名
      Dhonukshe, P.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105

      ページ: 4489-4494

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vitro formation of a novel type of membrane vesicles containing Dpmlp: putative transport vesicles for lipid droplets in budding yeast.2008

    • 著者名/発表者名
      Takeda, Y.
    • 雑誌名

      J. Biochem. (掲載確定)(印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The EMBRYO YELLOW gene, encoding a subunit of the conserved oligomeric Golgi complex, is required for appropriate cell expansion and meristem organization in Arabidopsis thaliana.2008

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, T.
    • 雑誌名

      Genes Cells (掲載確定)(印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phospholipid mediated plasticity in PC12 cells.2007

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama, Y.
    • 雑誌名

      Brain Res. 1151

      ページ: 46-54

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] endodermal-amyloplast less l is a novel allele of SHORT-ROOT.2007

    • 著者名/発表者名
      Morita, M. T.
    • 雑誌名

      Advances Spase Res. 39

      ページ: 1127-1133

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] VPS9a, the common activator for two distinct types of Rab5 GTPases, is essential for plant development.2007

    • 著者名/発表者名
      Goh, T.
    • 雑誌名

      Plant Cell 19

      ページ: 3504-3515

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Smy2p participates in coat protein complex II(COPII)vesicle formation through the interaction with Sec23p/Sec24p subcomplex in Saccharomyces cerevisiae.2007

    • 著者名/発表者名
      Higashio, H.
    • 雑誌名

      Traffic 9

      ページ: 79-93

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The assembly pathway of the 19S regulatory particle of the yeast 26S proteasome.2007

    • 著者名/発表者名
      Isono, E.
    • 雑誌名

      Mol. Biol.Cell 18

      ページ: 569-580

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phospholipid mediated plasticity in exocytosis observed in PC12 cells.2007

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama, Y.
    • 雑誌名

      Brain Res. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Mechanisms of COPII vesicle formation and protein sorting.2007

    • 著者名/発表者名
      Sato, K.
    • 雑誌名

      FEBS Lett. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structures of carbohydrate recognition domain of Ca^<2+> -independent cargo receptors Emp46p and Emp47p.2006

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 281

      ページ: 10410-10419

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Live imaging of yeast Golgi cisternal maturation.2006

    • 著者名/発表者名
      Matsuura-Tokita, K.
    • 雑誌名

      Nature 441

      ページ: 1007-1010

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] An Arflp GTPase-activating protein, Glo3p, executes its regulatory function through the Glo3 motif at its C-terminus.2006

    • 著者名/発表者名
      Yahara, N.
    • 雑誌名

      J. Cell Sci. 119

      ページ: 2604-2612

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Species preferentiality of the pollen tube attractant derived from the synergid cell of Torenia fournieri.2006

    • 著者名/発表者名
      Higashiyama, T.
    • 雑誌名

      Plant Physiol 142

      ページ: 481-491

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A C2H2-type zinc finger protein, SGR5, is involved in early events of gravitropism in Arabidopsis inflorescence stems.2006

    • 著者名/発表者名
      Morita, M.
    • 雑誌名

      Plant J. 47

      ページ: 619-628

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Active digestion of sperm mitochondrial DNA in single living sperm revealed by optical tweezers.2006

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, Y.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 103

      ページ: 1382-1387

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] GENERATIVE CELL SPECIFIC 1 is essential for angiosperm fertilization.2006

    • 著者名/発表者名
      Mori, T.
    • 雑誌名

      Nat.Cell Biol. 8

      ページ: 64-71

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Conversion of functional specificity in Qb-SNARE VTI1 homologues of Arabidopsis.2005

    • 著者名/発表者名
      Niihama, M.
    • 雑誌名

      Curr.Biol. 15

      ページ: 555-560

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] VAN3 ARF GAP-mediated vesicle transport involved in leaf vascular network2005

    • 著者名/発表者名
      Koizumi, K.
    • 雑誌名

      Developoment 132

      ページ: 1699-1711

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] DRP1A is responsible for vascular continuity synergistically working with VAN3 in Arabidopsis.2005

    • 著者名/発表者名
      Sawa, S.
    • 雑誌名

      Plant Physiol. 138

      ページ: 819-826

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Actin-based motility of endosomes is linked to the polar tip growth of root hairs.2005

    • 著者名/発表者名
      Voigt, B.
    • 雑誌名

      Eur.J.Cell Biol. 84

      ページ: 609-621

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Shoot circumnutation and winding movements require gravisensing cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Kitazawa, D.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 102

      ページ: 18742-18747

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Amyloplasts and vacuolar membrane dynamics in the living graviperceptive cell of the Arabidopsis inflorescence stem.2005

    • 著者名/発表者名
      Saito, C.
    • 雑誌名

      Plant Cell 17

      ページ: 548-558

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Conversion of functional specificity in Qb-SNARE VTI1 homologues of Arabidopsis.2005

    • 著者名/発表者名
      Niihama, M.
    • 雑誌名

      Curr.Biol. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] VAN3 ARF GAP-mediated vesicle transport involved in leaf vascular network formation.2005

    • 著者名/発表者名
      Koizumi, K.
    • 雑誌名

      Developoment (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Systematic analysis of SNARE molecules in Arabidopsis : Dissection of post-Golgi network in plant cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Uemura, T.
    • 雑誌名

      Cell Struct.Funct. 29

      ページ: 49-65

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional differentiation of endosomes in Arabidopsis cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Ueda, T.
    • 雑誌名

      Plant J. 40

      ページ: 783-789

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Genome sequence of the ultrasmall unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae 10D.2004

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki, M.
    • 雑誌名

      Nature 428

      ページ: 653-657

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [学会発表] 植物細胞のエンドサイトーシスで働くAra7/AtVps9aの複合体の結晶構造解析2007

    • 著者名/発表者名
      上島珠美
    • 学会等名
      日本分子生物学会・日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの重力感受におけるオルガネラ動態の制御機構2007

    • 著者名/発表者名
      森田(寺尾)美代
    • 学会等名
      バイオアーキテクトシンポジウム
    • 発表場所
      和光
    • 年月日
      2007-09-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 植物における小胞輸送の分子機構と高次機能発現における役割の研究2007

    • 著者名/発表者名
      上田貴志
    • 学会等名
      日本植物学会第71回大会
    • 発表場所
      野田
    • 年月日
      2007-09-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Ara6エンドソームを介した植物特異的な情報伝達機構の解析2007

    • 著者名/発表者名
      伊藤瑛海
    • 学会等名
      日本植物学会第71回大会
    • 発表場所
      野田
    • 年月日
      2007-09-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ゴルジ体とタンパク質輸送:論争解決(?)後も謎は深まるばかり2007

    • 著者名/発表者名
      中野明彦
    • 学会等名
      第27回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2007-08-03
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] State-of-the-art imaging of the secretory pathway: from the ER and through the Golgi2007

    • 著者名/発表者名
      Nakano, A.
    • 学会等名
      Gordon Research Conference
    • 発表場所
      Andover, NH, USA
    • 年月日
      2007-07-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Roles of membrane traffic in xylem differentiation2007

    • 著者名/発表者名
      Ito, J.
    • 学会等名
      18th Intl. Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2007-06-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Roles of endocytosis regulation in plant physiology and development2007

    • 著者名/発表者名
      Nakano, A.
    • 学会等名
      3rd Intl. Symposium on Plant Neurobiology
    • 発表場所
      Strbske pleso, Slovakia
    • 年月日
      2007-05-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 高速高感度共焦点顕微鏡による微小オルガネラのライブイメージング-光学顕微鏡の限界への挑戦-2007

    • 著者名/発表者名
      中野明彦
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前
    • 年月日
      2007-05-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 高速高感度CLSMによる超高分解能ライブセルイメージング2007

    • 著者名/発表者名
      中野明彦
    • 学会等名
      第27回日本医学会総会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2007-04-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [文献書誌] Geldner, N.: "The Arabidopis GNOM ARF-GEF mediates endosome recycling, auxin transport, and auxin-dependent plant growth"Cell. 112. 219-230 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Grebe, M.: "Arabidopsis sterol endocytosis involves actin-mediated trafficking via ARA6-positive early endosomes"Curr.Biol.. 13. 1378-1335 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Surpin, M.: "The VTI family of SNARE proteins is necessary for plant viability and mediates different protein transport pathways"Plant Cell. 15. 2885-2899 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yano, D.: "A SNARE complex containing SGR3/AtVAM3 and ZIG/VTI11 in gravity-sensing cells is important for Arabidopsis shoot gravitropism"Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 100. 8589-8594 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakano, A.: "Yeast Golgi apparatus - dynamics and sorting"Cell.Mol.Life Sci.. 61. 186-192 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2018-03-28  

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