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種子発達におけるIRE1活性化機構の解明と種子バイオマス改変技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K07610
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 遺伝育種科学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

三柴 啓一郎  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (70390888)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード小胞体ストレス応答 / シロイヌナズナ / 種子 / IRE1 / 遺伝子導入 / ゲノム編集
研究成果の概要

本研究はセンサードメインを持たないシロイヌナズナのIRE1C遺伝子に着目し、センサードメイン非依存的なIRE1活性化の役割について調査した。シロイヌナズナのire1a/b/c三重変異体は致死であり、ire1a/b変異体でIRE1C変異がヘテロになると生育遅延や花粉形成の異常が認められた。この表現型は、センサードメインを欠損した IRE1B(ΔLD)により相補された。ΔLDは脂質の飽和化により活性化されRIDDが生じた。これらの結果から、センサードメイン非依存的なIRE1活性化が植物の発達に関与していることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

分泌タンパク質が大量に作られる動物組織ではIRE1が働くことが報告されているが、この時に異常タンパク質が生じることでIRE1が働くものと考えられていた。本研究でセンサー領域を持たない(異常タンパク質を感知出来ない)IRE1が植物の発達過程で働くことが明らかになったことから、発達の過程で異常タンパク質が作られなくてもIRE1が働く仕組みが推定された。これまでIRE1は異常タンパク質のセンサーであることで注目されてきたが、今回の研究では異常タンパク質を必要としないIRE1の働きが、植物の発達に貢献していることを示した。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Deficiency in the double-stranded RNA binding protein HYPONASTIC LEAVES1 increases sensitivity to the endoplasmic reticulum stress inducer tunicamycin in Arabidopsis.2019

    • 著者名/発表者名
      Rikako Hirata, Kei-ichiro Mishiba, Nozomu Koizumi, Yuji Iwata
    • 雑誌名

      BMC Research Notes

      巻: 12 号: 1 ページ: 580-580

    • DOI

      10.1186/s13104-019-4623-3

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Unfolded protein-independent IRE1 activation contributes to multifaceted developmental processes in Arabidopsis2019

    • 著者名/発表者名
      Mishiba Kei-ichiro、Iwata Yuji、Mochizuki Tomofumi、Matsumura Atsushi、Nishioka Nanami、Hirata Rikako、Koizumi Nozomu
    • 雑誌名

      Life Science Alliance

      巻: 2 号: 5 ページ: e201900459-e201900459

    • DOI

      10.26508/lsa.201900459

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Constitutive BiP protein accumulation in Arabidopsis mutants defective in a gene encoding chloroplast-resident stearoyl-acyl carrier protein desaturase2018

    • 著者名/発表者名
      Iwata Yuji、Iida Tsukasa、Matsunami Toshihiro、Yamada Yu、Mishiba Kei-ichiro、Ogawa Takumi、Kurata Tetsuya、Koizumi Nozomu
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 23 号: 6 ページ: 456-465

    • DOI

      10.1111/gtc.12585

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Inositol-requiring enzyme 1 affects meristematic division in roots under moderate salt stress in Arabidopsis2017

    • 著者名/発表者名
      Iwata Yuji、Yagi Fumika、Saito Sae、Mishiba Kei-ichiro、Koizumi Nozomu
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 34 号: 3 ページ: 159-163

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.17.0615a

    • NAID

      130006124648

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Activation of the Arabidopsis membrane-bound transcription factor bZIP28 is mediated by site-2 protease, but not site-1 protease2017

    • 著者名/発表者名
      Yuji Iwata, Makoto Ashida, Chisa Hasegawa, Kazuki Tabara, Kei-ichiro Mishiba, Nozomu Koizumi
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 408-415

    • DOI

      10.1111/tpj.13572

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] センサードメイン非依存的なIRE1活性化がシロイヌナズナの発達に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      三柴啓一郎、岩田雄二、望月知史、松村篤、西岡七海、平田梨佳子、小泉望
    • 学会等名
      第37回日本植物細胞分子生物学会(京都)大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナ膜結合型転写因子bZIP28の切断様式2017

    • 著者名/発表者名
      長谷川千紗、芦田誠、三柴啓一郎、岩田雄二、小泉望
    • 学会等名
      日本農芸化学会(中四国・西日本支部)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 形質転換シロイヌナズナによる細胞レベルでの細胞質スプライシングの検出2017

    • 著者名/発表者名
      田原一喜、三柴啓一郎、小泉望、岩田雄二
    • 学会等名
      日本農芸化学会(中四国・西日本支部)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ゼニゴケ小胞体ストレスセンサーIRE1の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      竹田翔、十川太輔、西浜竜一、三柴啓一郎、大和勝幸、河内孝之、岩田雄二、小泉望
    • 学会等名
      日本農芸化学会(中四国・西日本支部)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 研究グループHP

    • URL

      http://www.biosci.osakafu-u.ac.jp/pmb/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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