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植物型オートファゴソームのホスファチジル3リン酸分子イメージングと局在解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K15148
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 形態・構造
研究機関国立研究開発法人国立環境研究所

研究代表者

大田 修平  国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 特別研究員 (20455926)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード細胞形態 / ストレス / 分子イメージング / 蛍光抗体法 / 電子顕微鏡法 / フローサイトメトリー / 藻類細胞 / 重金属ストレス / 関節蛍光抗体法 / オートファジー / ホスファチジルイノシトール3リン酸 / フリーズフラクチャー / リン脂質 / 微細藻類 / オートファゴソーム / 脂質分子 / 免疫電顕 / 酸化ストレス / 栄養飢餓ストレス
研究成果の概要

オートファジー (ATG)は環境ストレスに応答する細胞内機構であり、真核生物において進化的に広く保存されている。オートファジー過程の上流においてはホスファチジルイノシトール3リン酸(PI3P)が重要な役割をもつ。酵母や哺乳類細胞での研究知見が蓄積されているが、藻類や植物における知見は限られている。本研究では、植物型オートファゴソームのPI3P分子の細胞内動態を明らかにすることを目的として、藻類細胞のPI3P分子の可視化系を確立し、間接蛍光抗体法、フリーズフラクチャー法、フローサイトメトリーによる細胞内動態および局在解析を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

オートファジーは細胞生物学や医学分野の主要なテーマとなり、近年、研究が加速的に進捗している。多くの研究ではモデル生物である酵母細胞や哺乳類細胞を使って研究が進んでいる。一方で、オートファジーは真核生物に普遍的にみられ、進化学的視点からの研究アプローチも重要であるが、植物や藻類に関する知見が乏しい。本研究では、オートファジー機構を包括的に捉えるために、真核生物のなかで研究が遅れている植物・藻類に着目した研究を実施した。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] マイクロ流路チップ・セルソーターによる高脂質生産微細藻株の探索2020

    • 著者名/発表者名
      井上瑛子、大田修平、松崎令、岡田昌樹、河地正伸
    • 雑誌名

      藻類

      巻: 68 ページ: 143-152

    • NAID

      40022416512

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential heavy metal sensitivity in seven algal species from the NIES culture collection based on delayed fluorescence assays2019

    • 著者名/発表者名
      Ota Shuhei、Yamaguchi Haruyo、Vanel Faustine、Fuchida Shigeshi、Koshikawa Hiroshi、Yamagishi Takahiro、Yamamoto Hiroshi、Kawachi Masanobu
    • 雑誌名

      Phycological Research

      巻: 68 号: 1 ページ: 41-49

    • DOI

      10.1111/pre.12403

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Three-dimensional ultrastructure and hyperspectral imaging of metabolite accumulation and dynamics in Haematococcus and Chlorella.2019

    • 著者名/発表者名
      Ota, S. and Kawano, S.
    • 雑誌名

      Microscopy

      巻: 68 号: 1 ページ: 57-68

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfy142

    • 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
  • [雑誌論文] Carotenoid dynamics and lipid droplet containing astaxanthin in response to light in the green alga Haematococcus pluvialis2018

    • 著者名/発表者名
      Ota Shuhei、Morita Aya、Ohnuki Shinsuke、Hirata Aiko、Sekida Satoko、Okuda Kazuo、Ohya Yoshikazu、Kawano Shigeyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41598-018-23854-w

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extraction and molybdenum blue-based quantification of total phosphate and polyphosphate in Parachlorella2017

    • 著者名/発表者名
      Ota Shuhei、Kawano Shigeyuki
    • 雑誌名

      BIO-PROTOCOL

      巻: 7 号: 17 ページ: 1-5

    • DOI

      10.21769/bioprotoc.2539

    • 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] クロレラ藻類バイオ:リン,デンプン,オイル,オートファジー2017

    • 著者名/発表者名
      大田 修平、河野 重行
    • 雑誌名

      PLANT MORPHOLOGY

      巻: 29 号: 1 ページ: 57-61

    • DOI

      10.5685/plmorphol.29.57

    • NAID

      130006647166

    • ISSN
      0918-9726, 1884-4154
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 藻類バイオマス評価 : クロレラの物質生産能を電顕3Dとゲノムで解析する (特集 藻類に託す今後の産業創成戦略)2017

    • 著者名/発表者名
      大田 修平、河野 重行
    • 雑誌名

      生物工学会誌

      巻: 95 ページ: 194-198

    • NAID

      40021209185

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 重金属暴露ストレス下で見られる緑藻のPI3P 局在とLysoTracker局在の比較解析2021

    • 著者名/発表者名
      大田修平、平川 泰久、河地正伸
    • 学会等名
      日本藻類学会第45回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 米国産氷雪性緑藻1株の種分類学的研究2021

    • 著者名/発表者名
      松崎令、大田修平、河地正伸、野崎久義、鈴木石根
    • 学会等名
      日本植物分類学会第20回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Chlamydomonasとされている米国産氷雪性緑藻1株の分類学的再検討2021

    • 著者名/発表者名
      松崎令、大田修平、河地正伸、野崎久義、鈴木石根
    • 学会等名
      日本藻類学会第45回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ流路チップ・セルソーターによる高オイル生産株の探索2020

    • 著者名/発表者名
      井上瑛子, 大田修平, 松崎令, 岡田昌樹, 河地正伸
    • 学会等名
      日本藻類学会第44回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 緑藻類ホスファチジルイノシトール3リン酸の細胞内動態と重金属感受性に対する影響2020

    • 著者名/発表者名
      大田修平, 平川泰久, 河地正伸
    • 学会等名
      日本藻類学会第44回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] フローサイトメトリーを利用した海底鉱物資源開発域における植物プランクトンへの影響評価技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      大田修平, 淵田茂司, 山口晴代, 山岸隆博, 山本裕史, 越川海, 河地正伸
    • 学会等名
      日本植物学会第83回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属曝露ストレスによるホスファチジルイノシトール3リン酸の緑藻における細胞内動態2019

    • 著者名/発表者名
      大田修平, 平川泰久, 河地正伸
    • 学会等名
      日本藻類学会第43回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 電顕3Dとハイパースペクトルで見るヘマトコッカス藻のカロテノイド分布とその動態2018

    • 著者名/発表者名
      大田 修平,河野 重行
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光刺激で応答するヘマトコッカス藻の細胞内色素とオイルの動態イメージング2017

    • 著者名/発表者名
      大田修平、 森田彩、関田諭子、大貫慎輔、平田愛子、奥田一雄、大矢禎一、河野重行
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ハイパースペクトルおよび凍結割断法によるヘマトコッカス細胞の色素とオイル顆粒の光応答動態解析2017

    • 著者名/発表者名
      大田修平・森田彩・大貫慎輔・平田愛子・関田諭子・奥田一雄・大矢禎一・河野重行
    • 学会等名
      日本植物形態学会第29回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] Ecotoxicological Bioassay Using Marine Algae for Deep-Sea Mining2019

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi T., Ota S., Yamaguchi H., Koshikawa H., Tatarazako, N., Yamamoto H., Kawachi M.
    • 総ページ数
      577
    • 出版者
      Springer, Cham
    • ISBN
      9783030126957
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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