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イネ種子プロラミンのプロテインボディへの集積機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16380009
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 育種学
研究機関九州大学

研究代表者

熊丸 敏博  九州大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (00284555)

研究分担者 佐藤 光  九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (70128031)
小川 雅広  山口県立大学, 生活科学部, 教授 (10160772)
研究期間 (年度) 2004 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
16,660千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 1,260千円)
2007年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2006年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2004年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワード細胞・組織 / 遣伝学 / ゲノ厶 / 種子 / イネ / 貯蔵タンパク質 / 遺伝学 / ゲノム / 植物 / PB-I / 翻訳終結因子 / 相補性検定 / RT-PCR / 小胞体 / 突然変異 / プロラミン / 胚乳 / 集積 / 翻訳
研究概要

1、プロラミンのPBIへの集積
イネCys-richプロラミンは3つの分子種(10kD,15kD,16kD)から構成され、Cys-poorプロラミン(13kD)と共に、プロラミンPB(PBI)を形成する。PBI形成の初期には10kDプロラミン分子が集積すること、プロラミンの集積は10、16、15、13kDの順にPBIへ集積することが明らかとなった。PBIは10kDプロラミンを中心部に集積し、PB構造の安定化のために核を形成していると推察した。10kDプロラミンが減少したesp3変異体のPBIでは核構造は認められず、10kDプロラミンの集積も認められなかった。さらに、野生型と比較して肥大化、変形したPBIが多数認められた。これらの結果はesp3変異体において、10kDプロラミンの欠損によりPBIの内部構造が脆弱であることを示している。10kDプロラミンが核構造形成に重要な働きをしていること、及びPBI構造の安定化のために核を形成する役割りを有していると考えた。
2、Esp1遺伝子の単離と機能解析
Cys-poorプロラミン減少型変異遺伝子esp1の原因候補遺伝子を特定するために、当該遺伝子近傍の高密度連鎖地図の構築と候補遺伝子による相補性検定を行なった。その結果Esp1遺伝子は翻訳終結因子 eRF(Eucaryotic Release Factor)1をコードしていることが明らかとなった。この結果は、Cys-poorプロラミンは、eRF1によって翻訳を制御されていることを示している。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 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 (26件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (15件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] MNU-induced mutant pools and high performance TILLING enable finding of any gene mutation in rice2008

    • 著者名/発表者名
      Suzuki T., et. al.
    • 雑誌名

      Mol.Gen.Gen. 279

      ページ: 213-223

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MNU-induced mutant pools and high performance TILLING enable finding of any gene mutation in rice2008

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, T
    • 雑誌名

      Mol. Gen. Gen 279

      ページ: 213-223

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] MNU-induced mutant pools and high performance TILLING enable finding of any gene mutation in rice2008

    • 著者名/発表者名
      Suzuki T., et al.
    • 雑誌名

      Mol.Genet.Genomics 279

      ページ: 213-223

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein body biogenesis2007

    • 著者名/発表者名
      Kumamaru, T., et. al.
    • 雑誌名

      cereal endosperms.In Endosperm-Development and Molecular Biology, O.A.Olsen, ed.Plant Cell Monographs(8), Springer

      ページ: 141-158

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Protein body biogenesis in cereal endosperms. In Endosperm - Development and Molecular Biology, O. Olsen, ed2007

    • 著者名/発表者名
      Kumamaru, T
    • 雑誌名

      Plant Cell Monographs(8) Springer

      ページ: 141-158

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rice protein digestion by sake Koji enzyme:Comparison between steamed rice grains and isolated protein bodies from rice endosperm2006

    • 著者名/発表者名
      Hashizume, K., et. al.
    • 雑誌名

      J.Biosci.and Bioeng 102

      ページ: 340-345

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rice protein digestion by sake Koji enzyme : Comparison between steamed rice grains and isolated protein bodies from rice endosperm2006

    • 著者名/発表者名
      Hashizume, K
    • 雑誌名

      J. Biosci. and Bioeng 102

      ページ: 340-345

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The role of mRNA and protein sorting in seed storage protein synthesis,transport,and deposition2005

    • 著者名/発表者名
      Crofts A J., et. al.
    • 雑誌名

      Biochem.Cell Biol. 83

      ページ: 728-737

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A modified TILLING system for rice mutant screening2005

    • 著者名/発表者名
      Suzuki T., et. al.
    • 雑誌名

      Rice Genetics Newsletter 22

      ページ: 89-90

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The role of mRNA and protein sorting in seed storage protein synthesis, transport, and deposition2005

    • 著者名/発表者名
      Crofts, A. J
    • 雑誌名

      Biochem. Cell Biol 83

      ページ: 728-737

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A modified TILLING system for rice mutant screening2005

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, T
    • 雑誌名

      Rice Genetics Newsletter 22

      ページ: 89-90

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The role of mRNA and protein sorting in seed storage protein synthesis, transport, and deposition2005

    • 著者名/発表者名
      Crofts A J., H.Washida, T.W.Okita, M.Satoh, M.Ogawa, T.Kumamaru, H.Satoh
    • 雑誌名

      Biochem.Cell Biol. 83

      ページ: 728-737

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Genetic variation of glutelin acidic subunit polypeptides in Bangladesh rice genetic resources2005

    • 著者名/発表者名
      Jahan Md.S., Y.Uemura, T.Kumamaru, A.Hamid, H.Satoh
    • 雑誌名

      Genetic Resources and Crop Evolution 52

      ページ: 977-987

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Genetic variation of glutelin acidic subunit polypeptides in Bangladesh rice genetic resources2005

    • 著者名/発表者名
      Jahan Md.S., Y.Uemura, T.Kumamaru, A.Hamid, H.Satoh
    • 雑誌名

      Genetic Resources and Crop Evolution (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Targeting of proteinsto ER-derived compartments in plants:The importance of RNA localization2004

    • 著者名/発表者名
      Crofts A.J., et. al.
    • 雑誌名

      Plant Physiology 136

      ページ: 3414-3419

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 心白を持つ胚乳変異体米の構造観察と酒造適性分析2004

    • 著者名/発表者名
      荒巻 功, ら
    • 雑誌名

      日本醸造協会誌 99

      ページ: 134-145

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 心白を持つ胚乳変異体米の粘度及び糊化特性と清酒醸造試験2004

    • 著者名/発表者名
      荒巻 功, ら
    • 雑誌名

      日本醸造協会誌 99

      ページ: 189-201

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Targeting of proteins to ER-derived compartments in plants : The importance of RNA localization2004

    • 著者名/発表者名
      Crofts, A.J
    • 雑誌名

      Plant Physiology 136

      ページ: 3414-3419

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Observation of the endosperm mutant rice grains having a white core and analysis of their physical and chemical properties for Sake brewing2004

    • 著者名/発表者名
      Aramaki, I
    • 雑誌名

      J. Brew. Soc. Japan 99

      ページ: 134-135

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pasting and gelatinization properties of endosperm mutants rice grains having a white core and analysis of their suitability for Sake brewing2004

    • 著者名/発表者名
      Aramaki, I
    • 雑誌名

      J. Brew. Soc. Japan 99

      ページ: 189-201

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Targeting of proteins to ER-derived compartments in plants : The importance of RNA localization2004

    • 著者名/発表者名
      A.J.Crofts, H.Washida, T.W.Okita, T.Kumamaru, H.Satoh
    • 雑誌名

      Plant Physiology 136

      ページ: 3414-3419

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 心白を持つ胚乳変異体米の構造観察と酒造適性分析2004

    • 著者名/発表者名
      荒巻功・熊丸敏博, 他7名
    • 雑誌名

      日本醸造協会誌 99巻・2号

      ページ: 134-144

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 心白を持つ胚乳変異体米の粘度及び糊化特性と清酒醸造試験2004

    • 著者名/発表者名
      荒巻功・熊丸敏博, 他9名
    • 雑誌名

      日本醸造協会誌 99巻・3号

      ページ: 189-201

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A modified TILLING system for rice mutant screening

    • 著者名/発表者名
      Suzuki T., M.Eguchi, H.Satoh, T.Kumamaru, N.Kurata
    • 雑誌名

      Rice Genetice Newsletter 22(In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Inheritance mode of Glup5 gene and the genetic relationships with other 57H mutant genes

    • 著者名/発表者名
      Y.Ueda, H.Satoh, M.Sato, Y.Takemoto, T.Kumamaru, M.Ogawa
    • 雑誌名

      Rice Genetics Newsletter 21(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A novel 57H mutant gene, glup7, located on chromosome 4

    • 著者名/発表者名
      Y.Ueda, A.Sugino, Y.Takemoto, M.Sato, T.Kumamaru, M.Ogawa, H.Satoh
    • 雑誌名

      Rice Genetics Newsletter 21(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [学会発表] 高システインイネプロラミンの生合成・集積に関わる遺伝子のマッピング2008

    • 著者名/発表者名
      松坂 弘明, ら
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2008-03-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Mapping of genes for Cysteine-rich prolamin biosynthesis and accumulation in rice2008

    • 著者名/発表者名
      Matsusaka, H
    • 学会等名
      Meeting of Japanese Society of Breeding
    • 発表場所
      Meiji University
    • 年月日
      2008-03-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] イネ種子貯蔵蛋白質の分別集積・輸送におけるPDIL1-1およびPDIL2-3の機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      恩田 弥生, ら
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-03-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Function of PDIL1-1 and PDIL2-3 in sorting the storage proteins in rice endosperm2008

    • 著者名/発表者名
      Onda, Y
    • 学会等名
      Annual meeting of Japan Society of Bioscience, Biotechnology and Agrochemistry
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 年月日
      2008-03-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] イネプロラミンPBの核構造形成における10kDaプロラミンの役割2008

    • 著者名/発表者名
      長嶺 愛, ら
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2008-03-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Role of 10kDa prolamin in the formation of core structure in prolamin-PB of rice2008

    • 著者名/発表者名
      Nagamine, A
    • 学会等名
      Annual meting of Japanese society of Plant Physiologists
    • 発表場所
      Hokkaido University
    • 年月日
      2008-03-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] イネプロラミンPBの核構造形成における10kDaプロラミンの役割2008

    • 著者名/発表者名
      長嶺愛, 小川雅広, 松阪弘明, 牛島智一, 佐藤光, 熊丸敏博
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-03-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Mutation screening system for any genes in rice Establishment of a simplified TILLING method using efficiently mutagenized population2007

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, T
    • 学会等名
      Meeting of Japanese Society of Breeding
    • 発表場所
      Ehime University
    • 年月日
      2007-09-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Genetic analyses of prolamin mutation on Brewer's rice Yamadanishiki2007

    • 著者名/発表者名
      Matsusaka, H
    • 学会等名
      Meeting of Japanese Society of Breeding
    • 発表場所
      Ehime University
    • 年月日
      2007-09-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 中国在来イネ品種におけるプロラミン分子種の多様性2007

    • 著者名/発表者名
      張 効梅, ら
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      茨城大学
    • 年月日
      2007-03-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] イネ種子における40kDプロティンジスルフィドイソメラーゼ発現解析2007

    • 著者名/発表者名
      劉 彩虹, ら
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      茨城大学
    • 年月日
      2007-03-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Diversity of prolamin polypeptides in Chinese local rice varieties2007

    • 著者名/発表者名
      Zhang, X
    • 学会等名
      Meeting of Japanese Society of Breeding
    • 発表場所
      Ibaraki University
    • 年月日
      2007-03-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] The expreesion analysis of 40kDa protein disulfide isomerase in rice.2007

    • 著者名/発表者名
      Liu
    • 学会等名
      Meeting of Japanese Society of Breeding
    • 発表場所
      Ibaraki University
    • 年月日
      2007-03-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] イネ全遺伝子の突然変異検索法-高頻度変異系統群と簡易TILLING法の確立2006

    • 著者名/発表者名
      鈴木 温, ら
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2006-09-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 酒米品種「山田錦」が有するプロラミン変異の遺伝解析2006

    • 著者名/発表者名
      松坂 弘明, ら
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2006-09-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] Springer2007

    • 著者名/発表者名
      Kumamaru, T., et. al.
    • 出版者
      Protein body biogenesis in cereal endosperms.In Endosperm-Development and Molecular Biology, O.A.Olsen, ed.Plant Cell Monographs(8)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] Protein body biogenesis in cereal endosperms. In Endosperm-Development and Molecular Biology, O.-A.Olsen, ed.Plant Cell Monographs(8)2007

    • 著者名/発表者名
      Kumamaru, T., et al.
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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