動物型緊縮応答研究の幕開け

• 研究課題/領域番号: 16K14694
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 増田 真二 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 准教授 (30373369)
• 研究分担者: 鈴木 崇之 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (60612760)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 緊縮応答 / 栄養応答 / ppGpp / ショウジョウバエ / 栄養欠乏応答

研究成果の概要

これまで植物の解析に特化していたLC-MS/MSを用いたppGpp定量系を、ショウジョウバエ由来のサンプル解析を行えるように前処理を含め条件検討を詳細に行った。その結果、一定程度のppGppがショウジョウバエから検出されることを示唆する結果を得た。また。枯草菌由来のppGpp合成酵素YjbMをショウジョウバエ中で発現させることに成功した。表現型解析から、ショウジョウバエ中にppGppが過剰蓄積すると、致死性を引き起こす可能性のあることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Significance of accumulation of the alarmone (p)ppGpp in chloroplasts for controlling photosynthesis and metabolite balance during nitrogen starvation in Arabidopsis (2018)
  • 著者名/発表者名: Honoki, R., Ono, S., Oikawa, A., Saito, K. and Masuda, S.
  • 雑誌名: Photosynth. Res. 巻: 135 号: 1-3 ページ: 299-308
  • DOI: 10.1007/s11120-017-0402-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relative contributions of PGR5- and NDH-dependent photosystem I cyclic electron flow in the generation of a proton gradient in Arabidopsis chloroplasts (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawashima, R., Sato, R., Harada, K. and Masuda, S.
  • 雑誌名: Planta 巻: 246 号: 5 ページ: 1045-1050
  • DOI: 10.1007/s00425-017-2761-1
  • NAID: 120006582639
  • 査読あり
• [雑誌論文] FLUCTUATING-LIGHT-ACCLIMATION PROTEIN1, conserved in oxygenic phototrophs, regulates H+ homeostasis and non-photochemical quenching in chloroplasts. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato R, Kono M, Harada K, Ohta H, Takaichi S, Masuda S
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 58 号: 10 ページ: 1622-1630
  • DOI: 10.1093/pcp/pcx110
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sulfide-responsive transcriptional repressor SqrR functions as a master regulator of sulfide-dependent photosynthesis (2017)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, T., Shen, J., Fang, M., Zhang, Y., Hori, K., Trinidad, J.C., Bauer, C.E., Giedroc, D.P. and Masuda S.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 114 号: 9 ページ: 2355-2360
  • DOI: 10.1073/pnas.1614133114
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phylogenetic analysis of proteins involved in the stringent response in plant cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Ito, D., Ihara, Y., Nishihara, H. and Masuda S.
  • 雑誌名: J. Plant Res. 巻: in press 号: 4 ページ: 625-634
  • DOI: 10.1007/s10265-017-0922-8
  • NAID: 40021237083
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genetics of the blue light-dependent signal cascade that controls phototaxis in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC6803. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto, Y., Nakamura, H., Ren, S., Hori, K. and Masuda S.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 58 ページ: 458-465
  • DOI: 10.1093/pcp/pcw218
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 緑藻Chlamydomonas reinhardtiiにおける新規緊縮応答遺伝子の機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 伊藤道俊, 増田真二
  • 学会等名: 第59回日本植物生理学会年会
• [学会発表] Arabidopsis thalianaにおけるカルシウム依存型緊縮応答因子CRSHの機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小野すみれ、増田真二
  • 学会等名: 第59回日本植物生理学会年会
• [学会発表] シロイヌナズナの(p)ppGpp特異的脱リン酸化酵素GppA/Ppxホモログの解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 稲津匡貴, 伊藤道俊, 増田真二
  • 学会等名: 第59回日本植物生理学会年会
• [学会発表] 初期型光合成電子伝達の硫化水素依存的な制御に関与する転写因子SqrRに結合するテトラピロール環の生理的役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 清水隆之、増田真二
  • 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
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] シロイヌナズナDay Length-dependended delayed greening1 (DLDG1)は非光化学的消光に関与する (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤諒一、有薗昴駿、原田喬平、増田真二
  • 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
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] プロトン濃度勾配の形成における光合成循環的電子伝達の寄与に関するin vivo解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 川島凜也、佐藤諒一、中野雅裕、永井健治、増田真二
  • 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
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] 緑藻Chlamydomonas reinhardtiiにおける緊縮応答因子ppGppの機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊藤道俊、宮崎寛之、松井彩、増田真二
  • 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
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] 植物の栄養応答における葉緑体型緊縮応答の果たす役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 増田真二
  • 学会等名: 第3回 植物の栄養研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 緊縮応答因子ppGppは光合成活性を調節し植物を窒素欠乏へ適応させる (2017)
  • 著者名/発表者名: 朴木里奈、小野すみれ、及川彰、瀬尾光範、増田真二
  • 学会等名: 第3回 植物の栄養研究会
• [学会発表] A novel chloroplast membrane protein, conserved in oxygenic phototrophs, regulates ion homeostasis and non-photochemical quenching induction (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato, R., Kono, M., Ohta, H., Takaichi, S. and Masuda, S.
  • 学会等名: The 17th International Congress on Photosynthesis Research
  • 発表場所: Maastricht, Netherlands
  • 年月日: 2016-08-07
  • 国際学会
• [学会発表] Identification of the sulfide-responsive transcriptional factor SqrR regulating ancestral photosynthesis in purple bacteria (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, T., Shen, J., Giedroc, D.P., Bauer, C.E. and Masuda, S.
  • 学会等名: The 17th International Congress on Photosynthesis Research
  • 発表場所: Maastricht, Netherlands
  • 年月日: 2016-08-07
  • 国際学会
• [学会発表] LIGHT ACCLIMATION PROTEIN1, conserved in oxygenic phototrophs, regulates ion homeostasis and non-photochemical quenching induction in chloroplasts (2016)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S. and Sato, R.
  • 学会等名: Light Harvesting Satellite Meeting of the 17th International Congress on Photosynthesis Research
  • 発表場所: Egmond aan Zee, The Netherlands
  • 年月日: 2016-08-04
  • 国際学会
• [学会発表] 緑藻Chlamydomonas reinhardtiiの緊縮応答の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊藤道俊、宮崎寛之、松井彩、増田真二
  • 学会等名: 第７回日本光合成学会
  • 発表場所: 東京理科大学葛飾キャンパス
  • 年月日: 2016-05-27
• [学会発表] 初期型光合成電子伝達の制御に関与する硫化水素応答性転写因子の分子機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 清水隆之、Shen, J., Giedroc, D.P., Bauer, C.E., 増田真二
  • 学会等名: 第７回日本光合成学会
  • 発表場所: 東京理科大学葛飾キャンパス
  • 年月日: 2016-05-27
• [学会発表] Light Acclimation Protein1の関与する強光順化メカニズムの解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤諒一、河野優、太田啓之、高市真一、寺島一郎、増田真二
  • 学会等名: 第７回日本光合成学会
  • 発表場所: 東京理科大学葛飾キャンパス
  • 年月日: 2016-05-27