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植物ホウ酸チャネルのER exitを制御するカーゴレセプターの同定

研究課題

研究課題/領域番号 16K15082
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 応用分子細胞生物学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

高野 順平  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (70532472)

研究協力者 中村 俊介  北海道大学, 大学院
山崎 有紗  大阪府立大学, 大学院
張 哲  大阪府立大学, 大学院
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードカーゴレセプター / ホウ酸チャネル / シロイヌナズナ / 小胞体 / 分泌系 / ゴルジ体 / 花粉 / 小胞輸送 / ER exit / ホウ酸 / チャネル / 植物 / 生理学 / 蛋白質
研究成果の概要

本研究では、シロイヌナズナにおいてSPOT1/KNS3と呼ばれる機能未知タンパク質が、ホウ酸チャネルNIP5;1を合成の場である小胞体から機能する場である細胞膜へ運ぶカーゴレセプターであることを示唆する結果を得た。KNS3とその相同タンパク質は小胞体においてホウ酸チャネルと結合し、共に輸送小胞に積み込まれてゴルジ体に運ぶ可能性が高い。本研究の過程では、ホウ酸チャネルの一種であるNIP7;1が葯のタペート細胞におけるKNS3のカーゴ (積荷) であるかどうかも検討し、NIP7;1はKNS3には依存せず細胞膜に局在しホウ素輸送に寄与することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

膜タンパク質は小胞体で合成され、ゴルジ体を経由して機能する膜へ輸送される。最初の輸送ステップは小胞体における輸送小胞への積み込みであるが、その仕組みは単純ではないことが様々な生物で明らかになりつつある。本研究は植物のホウ酸チャネルという特定の膜タンパク質を選択的に輸送小胞に積み込む新たな仕組みを見出したものである。これは細胞膜で働くホウ酸チャネルの量を正確に調整する植物にユニークな仕組みと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] University of Tennessee(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] テネシー大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Nodulin Intrinsic Protein 7;1 is a tapetal boric acid channel involved in pollen cell wall formation.2018

    • 著者名/発表者名
      Routray P, Li T, Yamasaki A, Yoshinari A, Takano J, Choi WG, Sams CE, and Roberts DM
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 178 号: 3 ページ: 1269-1269

    • DOI

      10.1104/pp.18.00604

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] シロイヌナズナにおけるホウ酸チャネル特異的な ER-ゴルジカーゴレセプター候補タンパク質 SPOT1/KNS3 の解析2018

    • 著者名/発表者名
      山崎有紗・中村俊介・石黒澄衛・高野順平
    • 学会等名
      土壌肥料学会 日大藤沢キャンパス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] SPOT1/KNS3はホウ酸チャネルのER exitに重要である2017

    • 著者名/発表者名
      中村俊介, 竹村 駿介,石黒 澄衛,内藤 哲,高野 順平
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 植物栽培生理学研究室

    • URL

      https://saibaiseirigaku.wixsite.com/crop-ecophysiology

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 植物栽培生理学研究グループ

    • URL

      http://saibaiseirigaku.wixsite.com/crop-ecophysiology

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2024-12-25  

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