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新規ABI1-SnRK1シグナル伝達系を介したC/N栄養応答制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16J03184
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
研究機関北海道大学

研究代表者

陸 宇  北海道大学, 大学院 理学研究院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードSnRK1 / bZIP3 / ATL31 / NR / シロイヌナズナ / 植物栄養応答 / ABI1 / SPS1F / トマト / 14-3-3
研究実績の概要

1.SnRK1.2ノックアウトのバックグランド下でSnRK1.1のRNAiによるノックダウンライン(後記SnRK1-RNAi)を作成し,低窒素応答性を着目して以下の機能解析を行いました。低窒素条件下でSnRK1-RNAiは過剰応答を示しました。SnRK1-RNAiラインは低窒素条件特異的に光合成関連遺伝子の発現量は野生型より低いことが実証できました。そして,SnRK1-RNAiラインを用いてメタボロミクス解析をにより,低窒素条件下でSnRK1-RNAi ラインは内生グルタミン量が野生型と比べると低下しているほか,複数のシグナル機能を有する代謝物の量が野生型と比べると有意差を示した。これらのデータを詳しく分析し,追加実験を考えているところです。上記研究結果をまとめ,追加実験に努めてデータを取り,論文化する予定です。また,転写レベルで糖応答性を示した転写因子bZIP3について, その糖応答性にSnRK1経路が関与しているかどうかについて解析したところ,SnRK1経路を介してbZIP3の発現を制御していることが明らかになりました。これに関しては論文化し,2018年3月にPlant Biotechnology誌に投稿しました。

2.異なる窒素源(NO3-とNH4+)に依存したC/N応答を検証するために,シロイヌナズナのNR(硝酸還元酵素)に着目して,タンパク質解析を行い,共同研究の形で投稿し,2018年3月にPlant Cell and Physiology誌に印刷が受理されました。

3.私は,トマトのATL31に関する論文発表しました(Lu et al. J. Proteomics, 2016)後,トマトにおけるATL属タンパク質に関する網羅的情報について解析し,総説として発表しました。この総説では執筆協力の形で,共著者として参加しました。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Max Planck Institute(Germany)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Pisa(Italy)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Max Planck Institute(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Nitrate Reductase Modulation in Response to Changes in C/N Balance and Nitrogen Source in Arabidopsis2018

    • 著者名/発表者名
      Thais Huarancca Reyes, Andrea Scartazza, Antonio Pompeiano, Andrea Ciurli, Yu Lu, Lorenzo Guglielminetti, Junji Yamaguchi
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: in press 号: 6 ページ: 1248-1254

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy065

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ubiquitin related enzymes and plant-specific ubiquitin ligase ATL family in tomato plants2017

    • 著者名/発表者名
      Li Xingwen、Hasegawa Yoko、Lu Yu、Sato Takeo
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 34 号: 2 ページ: 71-78

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.17.0306a

    • NAID

      130006789285

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Membrane-localized ubiquitin ligase ATL15 functions in sugar-responsive growth regulation in Arabidopsis2017

    • 著者名/発表者名
      Aoyama Shoki、Terada Saki、Sanagi Miho、Hasegawa Yoko、Lu Yu、Morita Yoshie、Chiba Yukako、Sato Takeo、Yamaguchi Junji
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 491 号: 1 ページ: 33-39

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.07.028

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of ubiquitin ligase SlATL31 and proteomic analysis of 14-3-3 targets in tomato fruit tissue (Solanum lycopersicum L.)2016

    • 著者名/発表者名
      Lu Y, Yasuda S, Li X, Fukao Y, Tohge T, Femie A R, Matsukura C, Ezura H, Sato T, Yamaguchi J
    • 雑誌名

      Journal of Proteomics

      巻: 印刷中 ページ: 254-264

    • DOI

      10.1016/j.jprot.2016.04.016

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 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] Effect of Carbon/Nitrogen ratio on carbohydrate metabolism and light energy dissipation mechanisms in Arabidopsis thaliana2016

    • 著者名/発表者名
      Huarancca Reyes T, Scartazza A, Lu Y, Yamaguchi J, Guglielminetti L
    • 雑誌名

      Plant Physiology and Biochemistry

      巻: 印刷中 ページ: 195-202

    • DOI

      10.1016/j.plaphy.2016.04.030

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Functional analysis of a leucine-rich repeat receptor kinase LMK1 in sugar-responsive modulation of plant immunity2018

    • 著者名/発表者名
      Xingwen Li, Shigetaka Yasuda, Yu Lu, Yuko Nomura, Hirofumi Nakagami, Yusuke Saijo, Takeo Sato, Junji Yamaguchi
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 植物の糖シグナル伝達に関与する新規転写因子2018

    • 著者名/発表者名
      眞木美帆,青山翔紀,陸宇,光田展隆,高木優,佐藤長緒,山口淳二
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Functional analysis of the energy sensor SnRK1 in Carbon/Nitrogen-nutrient response in Arabidopsis2018

    • 著者名/発表者名
      Yu Lu, Miho Sanage, Saleh Alseekh, Alisdair R. Fernei, Takeo Sato, Junji Yamaguchi
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Functional Analysis Of A Plant Specific Deubiquitinating Enzyme Involved In Plant C/N-Nutrient Response2018

    • 著者名/発表者名
      Yongming Luo, Shigetake Yasuda, Yu Lu, Yoko Hasegawa, Takeo Sato, Junji Yamaguchi
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Phosphorylation dependent stability regulation of sucrose phosphate synthase (SPS) in response to C/N stress in Arabidopsis2017

    • 著者名/発表者名
      Yu Lu, Takeo Sato, Junji Yamaguchi
    • 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・鹿児島)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of the post-translational regulation of sucrose phosphate synthase (SPS) in response to C/N stress in Arabidopsis2016

    • 著者名/発表者名
      Yu Lu, Takeo Sato, Junji Yamaguchi
    • 学会等名
      第34回日本植物細胞分子生物学会(上田)大会
    • 発表場所
      信州大学繊維学部(長野・上田)
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 新規C/N栄養バランス制御因子CNI2/ABI1の同定と機能解明2016

    • 著者名/発表者名
      陸 宇
    • 学会等名
      第34回日本植物細胞分子生物学会(上田)大会
    • 発表場所
      信州大学繊維学部(長野・上田)
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      https://www.sci.hokudai.ac.jp/CSF2-web/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 所属講座のホームページ

    • URL

      https://www.sci.hokudai.ac.jp/CSF2-web/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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