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浸透圧ストレス応答性トランスポーター遺伝子の発現機構と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 17078003
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

篠崎 和子  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30221295)

研究分担者 刑部 祐里子  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 講師 (50444071)
研究期間 (年度) 2005 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
63,000千円 (直接経費: 63,000千円)
2009年度: 12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
2008年度: 12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
2007年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
2006年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
2005年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
キーワード環境ストレス応答 / 浸透圧ストレス / 単糖トランスポーター / ジロイシン配列 / グルコース / ERD6 / ESL1 / 遺伝子発現制御 / マイクロアレイ / トランスポーター / シロイヌナズナ / 糖 / カリウム / ストレス / 発現制御
研究概要

我々は、浸透圧ストレス条件下で、ストレス耐性に関与すると考えられる多数の植物輸送体遺伝子の発現が上昇することを明らかにした。シロイヌナズナ浸透圧ストレス誘導性単糖トランスポーター様遺伝子ESL1は液胞膜に局在性を示し、その局在にはN末端アミノ酸モチーフが必須であった。細胞膜局在性変異型ESL1をタバコ培養細胞に導入し、駆動力としてプロトン勾配を必要としない促進拡散型低親和性グルコース輸送体であることを明らかにした。浸透圧誘導性カリウムトランスポーターKUP6の発現様式と組織特異性、タンパク質の細胞膜局在性を明らかにし、KUP6高発現体は乾燥ストレス耐性が向上することを示した。また、低温ストレス応答性遺伝子Cor413ファミリー遺伝子IM1、IM2、PM1遺伝子について発現様式と組織特異性、タンパク質の細胞内局在性を明らかにした。シロイヌナズナ浸透圧ストレス誘導性ヒスチジンキナーゼ遺伝子AHK1について、その欠損変異体および過剰発現体の解析を行った結果、AHK1が浸透圧ストレスを受容し耐性の獲得に働く遺伝子群の発現を正に制御する浸透圧センサーであることを示した。

報告書

(6件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2010 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (36件)

  • [雑誌論文] Overproduction of the membrane-bound receptor-like protein kinase1, RPK1, enhances abiotic stress tolerance in Arabidopsis2010

    • 著者名/発表者名
      Osakabe, Y., Mizuno, S., Tanaka, H., Maruyama, K., Osakabe, K., Todaka, D., Fujita, Y., Kobayashi, M., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 285(12)

      ページ: 9190-9201

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Functional analysis of an Arabidopsis thaliana abiotic stress-inducible facilitated diffusion transporter for monosaccharides.2010

    • 著者名/発表者名
      Yamada, K., Osakabe, Y., Mizoi, J., Nakashima, K., Fujita, Y., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 285(2)

      ページ: 1138-1146

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Overproduction of the membrane-bound receptor-like protein kinasel, RPK1, enhances abiotic stress tolerance in Arabidopsis2010

    • 著者名/発表者名
      Osakabe, Y., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biology Chemistry 285

      ページ: 9190-9201

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional analysis of an Arabidopsis thaliana abiotic stress-inducible facilitated diffusion transporter for monosaccharides2010

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

      Journal of Biology Chemistry 285

      ページ: 1138-1146

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptional regulatory networks in response to abiotic stresses in Arabidopsis and grasses2009

    • 著者名/発表者名
      Nakashima, K., Ito, Y., and Yamaguchi-Shinozaki, K.
    • 雑誌名

      Plant Physiology 149

      ページ: 88-95

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DREB regulons in abioticstress-responsive gene expression in plants2008

    • 著者名/発表者名
      YamaguchiShinozaki, K. and Shinozaki, K.
    • 雑誌名

      "Molecular Breeding of Forage and Turf", edited by Toshihiko Yamada and German Span genberg(Springer)

      ページ: 15-27

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] 水分・温度ストレスに応答した転写制御ネットワーク2007

    • 著者名/発表者名
      佐久間洋・篠崎和子
    • 雑誌名

      蛋白質核酸酵素 52(6)

      ページ: 543-549

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Functional analysis of AHK1/ATHK1 and cytokinin receptor histidine kinases in response to abscisic acid, drought and salt stresses in Arabidopsis2007

    • 著者名/発表者名
      Tran, L. -S.P., Urao, T., Qin, F., Maruyama, K., Kakimoto, T., Shinozaki, K.,, Yamaguci-Shinozaki, K.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 104

      ページ: 20623-20628

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Functional analysis of AHK1/ATHK1 and cytokinin receptor histidine kinases in response to abscisic acid, drought and salt stresses in Arabidopsis.2007

    • 著者名/発表者名
      Lam-Son Phan Tran
    • 雑誌名

      Proceeding of the National Academy of Sciences of the United States of America 104

      ページ: 20623-20628

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plant gene networks in osmotic stress response: from genes to regulatory networks2007

    • 著者名/発表者名
      Lam-Son Phan Tran
    • 雑誌名

      Method in Enzymology 428

      ページ: 109-128

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水分・温度ストレスに応答した転写制御ネットワーク2007

    • 著者名/発表者名
      佐久間洋
    • 雑誌名

      蛋白質 核酸 酵素 52

      ページ: 543-549

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptional regulatory networks in cellular responses and tolerance to dehydration and cold stresses2006

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi-Shinozaki, K., Shinozaki, K.
    • 雑誌名

      Annu. Rev. Plant Biol. 57

      ページ: 781-803

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Transcriptional regulatory networks in cellular responses and tolerance to dehydration and cold stresses.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi-Shinozaki, K., Shinozaki, K.
    • 雑誌名

      Annual Reviews in Plant Biology 57

      ページ: 781-803

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Engineering drought tolerance in plants : discovering and tailoring genes to unlock the future.2006

    • 著者名/発表者名
      Umezawa, T., Fujita, M., Fujita, Y., Yamaguchi-Shinozaki, K., Shinozaki, K.
    • 雑誌名

      Current Opinion in Biotechnology 17

      ページ: 113-122

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Transcriptional regulatory networks in cellular responses and tolerance to dehydration and cold stresses2006

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi-Shinozaki, K., Shinozaki, K.
    • 雑誌名

      Annual Reviews in Plant Biology in press

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナにおけるカリウムトランスポーターKUP6を介した浸透圧ストレス応答と成長制御.2010

    • 著者名/発表者名
      刑部祐里子・桂彰吾・有永直子・山田晃嗣・田中秀典・Seo Souk・小平憲祐・篠崎一雄・篠崎和子
    • 学会等名
      第51回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの転写因子DREB1Aが制御するCOR413ファミリータンパク質の解析2010

    • 著者名/発表者名
      金井要樹・圓山恭之進・山田晃嗣・城所聡・篠崎一雄・篠崎和子
    • 学会等名
      第51回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Plant response and tolerance under abiotic stress conditions.2010

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi-Shinozaki, K.
    • 学会等名
      International Symposium on Plant Membrane Transport
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 植物の環境ストレス応答機構の解明と分子育種への応用2010

    • 著者名/発表者名
      篠崎和子
    • 学会等名
      第2回植物ストレス科学シンポジウム
    • 発表場所
      倉敷
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Plant response and tolerance under abiotic stress conditions2010

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi-Shinozaki, K.
    • 学会等名
      International Symposium on Plant Membrane Transport
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナにおけるカリウムトランスポーターKUP6を介した浸透圧ストレス応答と成長制御2010

    • 著者名/発表者名
      刑部祐里子, ら
    • 学会等名
      第51回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの転写因子DREBIAが制御するCOR413ファミリータンパク質の解析2010

    • 著者名/発表者名
      金井要樹, ら
    • 学会等名
      第51回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 植物の環境ストレス応答と耐性獲得の分子機構2009

    • 著者名/発表者名
      篠崎和子
    • 学会等名
      第81回岩手大学COEフォーラム
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2009-03-05
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 植物の環境ストレス応答と耐性獲得の分子機構2009

    • 著者名/発表者名
      篠崎和子
    • 学会等名
      第80回岩手大学COEフォーラム
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2009-03-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの浸透圧ストレス誘導性単糖トランスポーターの機能解析.2009

    • 著者名/発表者名
      山田晃嗣・刑部祐里子・溝井順哉・中島一雄・藤田泰成・篠崎一雄・篠崎和子
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 水分ストレス誘導性カリウムトランスポーターの機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      刑部祐里子, ら
    • 学会等名
      特定領域研究「植物膜輸送」ワークショップ
    • 発表場所
      修善寺
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの転写因子DREBIAによって制御される低温誘導性COR413遺伝子ファミリーの解析2009

    • 著者名/発表者名
      金井要樹, ら
    • 学会等名
      特定領域研究「植物膜輸送」ワークショップ
    • 発表場所
      修善寺
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナカリウムトランスポーターKUP6の浸透圧ストレス応答における機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      刑部祐里子, ら
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの浸透圧ストレス誘導性単糖トランスポーターの機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      山田晃嗣, ら
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの水分ストレス誘導性受容体様細胞質型キナーゼ遺伝子の機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      田中秀典, ら
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの低温誘導性受容体様プロテインキナーゼLIK1の機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      田中秀典
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 水分ストレス誘導性受容体型キナーゼRPKIのABAシグナル伝達機構における機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      刑部祐里子
    • 学会等名
      第50回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの浸透圧ストレス誘導性単糖トランスポーターの機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      山田晃嗣
    • 学会等名
      第50回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの転写因子DREBIAが制御する低温誘導性葉緑体局在型タンパク質の解析2009

    • 著者名/発表者名
      金井要樹
    • 学会等名
      第50回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナのストレス誘導性受容体様細胞質型キナーゼ遺伝子の機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      田中秀典
    • 学会等名
      第50回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの浸透圧ストレス誘導性糖トランスポーターERD6の機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      山田晃嗣・刑部祐里子・溝井順也・且原真木・笠原道弘・篠崎一雄・篠崎和子
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 浸透圧ストレス糖トランスポーター遺伝子の発現機構と機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      山田晃嗣
    • 学会等名
      特定領域研究「植物の養分吸収と循環系」第3回ワークショップ
    • 発表場所
      別府
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナのストレス誘導性受容体様細胞質キナーゼARCKIの機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      田中秀典
    • 学会等名
      特定領域研究「植物の養分吸収と循環系」第3回ワークショップ
    • 発表場所
      別府
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 水分ストレス誘導性受容体型キナーゼRPK1のABAシグナル伝達機構における機能の解析2008

    • 著者名/発表者名
      刑部祐里子
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの浸透圧ストレス誘導性糖トランスポーターの機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      山田晃嗣
    • 学会等名
      第49回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 浸透圧ストレス応答性カリウムトランスポーター遺伝子KUP6の機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      有永直子
    • 学会等名
      第49回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Membrane bound regulators in plant response and tolerance to abiotic stress.2007

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi-Shinozaki, K.
    • 学会等名
      International Symposium on Plant Membrane Transport -New development of the Membrane transporter research-
    • 発表場所
      Tokyo, Japan.
    • 年月日
      2007-12-08
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Membrane bound regulators in plant response and tolerance to abiotic stress.2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuko Yamaguchi-Shinozaki
    • 学会等名
      International Symposium on Plant Membrane Transport-New development of the Membrane transporter research
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2007-12-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 浸透圧ストレス誘導性糖トランスポーターの機能解析2007

    • 著者名/発表者名
      山田晃嗣
    • 学会等名
      特定領域研究「植物の養分吸収と循環系」第2回ワークショップ
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-12-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの浸透圧ストレス応答性カリウムトランスポーター遺伝子KUP6の機能解析2007

    • 著者名/発表者名
      有永直子
    • 学会等名
      特定領域研究「植物の養分吸収と循環系」第2回ワークショップ
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-12-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Functional analysis of an osmotic stress-inducible potassium transporter, KUP6, in Arabidopsis.2007

    • 著者名/発表者名
      Arinaga, N., Osakabe, Y., Yamada, K., Maruyama, K., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozki, K.
    • 学会等名
      7th APSRC International Symposium: Abiotic Stress and Plant Growth and Development
    • 発表場所
      Gwangju, Korea
    • 年月日
      2007-11-08
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Regulation of gene expression in response to abiotic stresses and improving stress tolerance in crops.2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuko Yamaguchi-Shinozaki
    • 学会等名
      7th APSRC International Symposium: Abiotic Stress and Plant Growth and Development
    • 発表場所
      Gwangju, Korea
    • 年月日
      2007-11-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Functional analysis of an osmotic stress-inducible potassium potassium transporter, KUP6, in Arabidopsis.2007

    • 著者名/発表者名
      Naoko Arinaga
    • 学会等名
      7th APSRC International Symposium: Abiotic Stress and Plant Growth and Development
    • 発表場所
      Gwangju, Korea
    • 年月日
      2007-11-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Regulatory networks of gene expression in abiotic stress responses in Arabidopsis and rice.2007

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi-Shinozaki, K., Shinozaki, K.
    • 学会等名
      2007 International Symposium on Plant Stress and Metabolism & Annual Meeting of the KSABC
    • 発表場所
      Gyeongju, Korea
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Functional analysis of osmotic stress-inducible sugar transporter genes in Arabidopsis.2007

    • 著者名/発表者名
      Yamada, K., Osakabe, Y., Maruyama, K., Fujita, Y., Mizoi, J., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
    • 学会等名
      2007 International Symposium on Plant Stress and Metabolism & Annual Meeting of the KSABC
    • 発表場所
      Gyeongju, Korea
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの浸透圧ストレス誘導性糖トランスポーターの機能解析2007

    • 著者名/発表者名
      山田晃嗣
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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