植物細胞における小胞体の自己組織化による形態形成機構

• 研究課題/領域番号: 15KT0151
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 特設分野
• 研究分野: 構成的システム生物学
• 研究機関: 甲南大学 (2016-2017); 京都大学 (2015)
• 研究代表者: 上田 晴子 甲南大学, 理工学部, 特任研究准教授 (90402776)
• 研究期間 (年度): 2015-07-10 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 小胞体 / シロイヌナズナ

研究成果の概要

小胞体は，チューブ状構造とシート状構造が複雑に組み合わさり，細胞内でひと続きのネットワークを形成している．この特徴的なネットワークは真核生物に広く保存されており，小胞体の多機能性が形態と密接に関連していると考えられる．小胞体の形態形成のしくみは，酵母や動物の研究を中心として徐々に明らかになり始めているが，植物細胞における分子機構は未解明な部分が多かった．本研究では，小胞体膜に局在して植物細胞の小胞体の形態形成に関わる新規タンパク質ファミリーを2種類同定した．これらの因子は，細胞内で小胞体を適切に分布させるために必要であると考えられるが，その作用機構を明らかにすることが今後の課題である．

研究成果

• [雑誌論文] FAMA: A Molecular Link between Stomata and Myrosin Cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shirakawa M, Ueda H, Shimada T, Hara-Nishimura I.
  • 雑誌名: Trends Plant Sci. 巻: 21 号: 10 ページ: 861-871
  • DOI: 10.1016/j.tplants.2016.07.003
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of the C Terminus of RHD3 Has a Critical Role in Homotypic ER Membrane Fusion in Arabidopsis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H., Yokota, E., Kuwata, K., Kutsuna, N., Mano, S., Shimada, T., Tamura, K., Stefano, G., Fukao, Y., Brandizzi, F., Shimmen, T., Nishimura, M., Hara-Nishimura, I.
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: 170 号: 2 ページ: 867-880
  • DOI: 10.1104/pp.15.01172
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Myrosin cells are differentiated directly from ground meristem cells and are developmentally independent of the vasculature in Arabidopsis leaves (2016)
  • 著者名/発表者名: Shirakawa, M., Ueda, H., Shimada, T., Hara-Nishimura, I.
  • 雑誌名: Plant Signal. Behav. 巻: 11 号: 4 ページ: e1150403-e1150403
  • DOI: 10.1080/15592324.2016.1150403
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functions of plant-specific myosin XI: from intracellular motility to plant postures. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H., Tamura, K., Hara-Nishimura, I.
  • 雑誌名: Curr. Opin. Plant Biol. 巻: 28 ページ: 30-38
  • DOI: 10.1016/j.pbi.2015.08.006
  • NAID: 120005676685
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] MAG3は小胞体とゴルジ体の境界で効率的な物質輸送に寄与する (2018)
  • 著者名/発表者名: 高木純平，高橋英之，長野稔，深尾陽一朗，上田晴子，田村謙太郎，嶋田知生，西村いくこ
  • 学会等名: 第59回日本植物生理学会年会
• [学会発表] 細胞膜接着部位に着目した小胞体の4次元構造解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 石川一也，田村謙太郎，上田晴子，伊藤容子，中野明彦，西村いくこ，嶋田知生
  • 学会等名: 第59回日本植物生理学会年会
• [学会発表] ABCB19は植物器官のストレートニング機構に関与する (2018)
  • 著者名/発表者名: 井田千香子，上田晴子，嶋田知生，田村謙太郎，森田(寺尾)美代，西村いくこ
  • 学会等名: 第59回日本植物生理学会年会
• [学会発表] 植物の器官屈曲を抑制する復元機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子，西村いくこ
  • 学会等名: 第58回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島市）
  • 年月日: 2017-03-16
  • 招待講演
• [学会発表] アクチン・ミオシンXIはストレートニング機構を介して植物の姿勢を決定する (2017)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子，西村いくこ
  • 学会等名: 生体運動研究合同班会議
  • 発表場所: 神戸国際会議場（神戸市）
  • 年月日: 2017-01-06
• [学会発表] 小胞体膜タンパク質の機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子
  • 学会等名: 第9回植物細胞研究会
• [学会発表] 植物のActin-myosin XI細胞骨格依存的なストレートニング機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西村いくこ，上田晴子
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会 ConBio2017
  • 招待講演
• [学会発表] The coiled-coil protein MAG3 is involved in protein transport at the endoplasmic reticulum-Golgi interface (2017)
  • 著者名/発表者名: Junpei Takagi, Hideyuki Takahashi, Minoru Nagano, Masayuki Fujiwara, Yoichiro Fukao, Haruko Ueda, Kentaro Tamura, Akihiko Nakano, Tomoo Shimada, Ikuko Hara-Nishimura
  • 学会等名: Taiwan-Japan Plant Biology 2017
  • 国際学会
• [学会発表] The membrane protein MAG3 functions in protein transport between endoplasmic reticulum and Golgi apparatus. (2017)
  • 著者名/発表者名: Junpei Takagi, Hideyuki Takahashi, Minoru Nagano, Masayuki Fujiwara, Yoichiro Fukao, Haruko Ueda, Kentaro Tamura, Akihiko Nakano, Tomoo Shimada, Ikuko Hara-Nishimura
  • 学会等名: 20th European Network for Plant Endomembrane Research meeting
  • 国際学会
• [学会発表] RHD3依存的な膜融合による小胞体ネットワーク形成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子
  • 学会等名: 植物細胞骨格研究会2016
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス（東京）
  • 年月日: 2016-11-18
• [学会発表] 重力・光刺激に応答した植物の器官屈曲とストレートニング機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子
  • 学会等名: 日本宇宙生物科学会第30回大会
  • 発表場所: 愛知医科大学（長久手市）
  • 年月日: 2016-10-14
  • 招待講演
• [学会発表] Functions of an actin-myosin XI cytoskeleton ~ from intracellular motility to plant organ movement ~ (2016)
  • 著者名/発表者名: Haruko Ueda, Ikuko Hara-Nishimura
  • 学会等名: Front Lines of Plant Cell Wall Research and Beyond
  • 発表場所: KKRホテル熱海（熱海市）
  • 年月日: 2016-10-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] リン酸化を介した小胞体膜融合因子RHD3の活性調節 (2016)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子、横田悦雄、桑田啓子、真野昌二、嶋田知生、田村謙太郎、深尾陽一朗、新免輝男、西村幹夫、西村いくこ
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岩手大学（盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-20
• [学会発表] アクチン・ミオシンXI依存的なストレートニング機構の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子，岡本圭史，嶋田知生，田村謙太郎，加藤荘英，田坂昌生，森田美代，西村いくこ
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岩手大学（盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] An Analysis of Transport of Glucosinolates in Arabidopsis Leaves. (2016)
  • 著者名/発表者名: 中崎淳子、山田健志、河本恭子、上田晴子、西村いくこ、嶋田知生
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岩手大学（盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Chemical defense systems in Brassicaceae plants (2016)
  • 著者名/発表者名: Hara-Nishimura, I., Yamada, K., Shirakawa, M., Nakano, R., Ueda, H., Shimada, T.
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岩手大学（盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-18
  • 招待講演
• [学会発表] Flavonoid accumulation in Arabidopsis seeds affected by GFS9-mediated membrane trafficking (2016)
  • 著者名/発表者名: Ichino, T., Fuji, K., Ueda, H., Takahashi, H., Koumoto, Y., Takagi, J., Tamura, K., Sasaki, R., Aoki, K., Schumacher, K., Shimada, T., Hara-Nishimura, I.
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岩手大学（盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-18
  • 招待講演
• [学会発表] Abscission of the outermost cell layer of Arabidopsis root cap is controlled by modification of cell wall pectin (2016)
  • 著者名/発表者名: 前田和輝、國枝正、上田晴子、嶋田知生、西村いくこ
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岩手大学（盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] Active movements and network formation of the endoplasmic reticulum in plant cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H., Yokota, E.
  • 学会等名: BMB2015
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル（神戸市）
  • 年月日: 2015-12-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] An actin-myosin XI cytoskeleton determines plant posture by regulating organ straightening. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ueda H., Shimada, T., Tamura, K., Terao Morita, M., Hara-Nishimura, I.
  • 学会等名: 8th Plant Biomechanics International Conference
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋市）
  • 年月日: 2015-11-30
  • 国際学会
• [学会発表] 植物の形態におけるミオシンXIの役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子
  • 学会等名: 植物細胞骨格研究会2015
  • 発表場所: 国立遺伝学研究所（三島市）
  • 年月日: 2015-11-27