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様々なNACドメイン転写因子と複合体を形成するVNI2の多面的な生物学的役割

研究課題

研究課題/領域番号 18K06277
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分44030:植物分子および生理科学関連
研究機関埼玉大学

研究代表者

山口 雅利  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (20373376)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード転写因子 / タンパク質間相互作用 / NACドメイン転写因子 / 植物 / 転写抑制因子 / タンパク質相互作用 / 道管形成 / 葉の老化 / 篩管形成 / タンパク質複合体 / 転写抑制 / シロイヌナズナ
研究成果の概要

NACドメイン転写因子であるVNI2は、これまでにNACドメイン転写因子で道管形成の鍵因子であるVND7と相互作用する因子と同定されている。また、VNI2はVND7以外にも30ものNACドメイン転写因子と複合体を形成することを明らかにしており、本研究ではVNI2が複合体を形成する作用機構や生物学的意義を明らかにすることを目的として解析を行った。その結果、VNI2は葉の老化を制御する異なるNACドメイン転写因子と複合体を形成することで、多段階制御することを明らかにした。また、VNI2が相互作用因子の機能制御に重要なアミノ酸領域の特定にも成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物の成長は、外界の環境変化に対して柔軟かつ迅速に応答することで成立している。このような、内外からのシグナルを成長制御に伝達するためには、様々な制御機構が統合する仕組みが存在すると考えられている。NACドメイン転写因子であるVNI2はこれまで、VND7との相互作用を通じて、道管形成を制御することが明らかになっていた。本研究の成果は、VNI2は、異なるNACドメイン転写因子との相互作用を通じて様々な生物学的プロセスを制御すること、様々な役割を果たすことで植物の成長を厳密に制御する働きを持つことを示唆している。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 6件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 17件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Loss of chloroplast-localized NAD kinase causes ROS stress in Arabidopsis thaliana2023

    • 著者名/発表者名
      Chaomurilege, Yanhui Zu, Atsuko Miyagi, Shin-Nosuke Hashida, Toshiki Ishikawa, Masatoshi Yamaguchi, Maki Kawai-Yamada
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 136 号: 1 ページ: 97-106

    • DOI

      10.1007/s10265-022-01420-w

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Loss of peroxisomal NAD kinase 3 (NADK3) affects photorespiration metabolism in Arabidopsis2023

    • 著者名/発表者名
      Shota Suzuki, Daimu Tanaka, Atsuko Miyagi, Kentaro Takahara, Masaru Kono, Chaomurilege, Ko Noguchi, Toshiki Ishikawa, Minoru Nagano, Masatoshi Yamaguchi, Maki Kawai-Yamada
    • 雑誌名

      Journal of Plant Physiology

      巻: 283 ページ: 153950-153950

    • DOI

      10.1016/j.jplph.2023.153950

    • 関連する報告書
      2022 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] VND-INTERACTING2 effectively inhibits transcriptional activities of VASCULAR-RELATED NAC-DOMAIN7 through a conserved sequence2022

    • 著者名/発表者名
      Ailizati Aili、Nagahage Isura Sumeda Priyadarshana、Miyagi Atsuko、Ishikawa Toshiki、Kawai-Yamada Maki、Demura Taku、Yamaguchi Masatoshi
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 39 号: 2 ページ: 147-153

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.22.0122a

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 年月日
      2022-06-25
    • 関連する報告書
      2021 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] Metabolomic analysis of rice brittle culm mutants reveals each mutant- specific metabolic pattern in each organ2022

    • 著者名/発表者名
      Atsuko Miyagi, Kazuhisa Mori, Toshiki Ishikawa, Satoshi Ohkubo, Shunsuke Adachi, Masatoshi Yamaguchi, Taiichiro Ookawa, Toshihisa Kotake, Maki Kawai-Yamada
    • 雑誌名

      Metabolomics

      巻: 18 号: 12 ページ: 96-96

    • DOI

      10.1007/s11306-022-01958-9

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sphingolipids with 2-hydroxy fatty acids aid in plasma membrane nanodomain organization and oxidative burst2022

    • 著者名/発表者名
      Ukawa Tomomi、Banno Fumihiko、Ishikawa Toshiki、Kasahara Kota、Nishina Yuuta、Inoue Rika、Tsujii Keigo、Yamaguchi Masatoshi、Takahashi Takuya、Fukao Yoichiro、Kawai-Yamada Maki、Nagano Minoru
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: - 号: 2 ページ: 839-857

    • DOI

      10.1093/plphys/kiac134

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An Arabidopsis NAC domain transcriptional activator VND7 negatively regulates <i>VNI2</i> expression2021

    • 著者名/発表者名
      Ailizati Aili、Nagahage Isura Sumeda Priyadarshana、Miyagi Atsuko、Ishikawa Toshiki、Kawai-Yamada Maki、Demura Taku、Yamaguchi Masatoshi
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 38 号: 4 ページ: 415-420

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.21.1013a

    • NAID

      130008134300

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 年月日
      2021-12-25
    • 関連する報告書
      2021 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] Change in expression levels of NAD kinase-encoding genes in Flaveria species2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Masami、Ishikawa Yuuma、Suzuki Sayaka、Ogawa Takako、Taniguchi Yukimi Y.、Miyagi Atsuko、Ishikawa Toshiki、Yamaguchi Masatoshi、Munekage Yuri N.、Kawai-Yamada Maki
    • 雑誌名

      Journal of Plant Physiology

      巻: 265 ページ: 153495-153495

    • DOI

      10.1016/j.jplph.2021.153495

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The NAD Kinase Slr0400 Functions as a Growth Repressor in Synechocystis sp. PCC 68032021

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Yuuma、Cassan Cedric、Kadeer Aikeranmu、Yuasa Koki、Sato Nozomu、Sonoike Kintake、Kaneko Yasuko、Miyagi Atsuko、Takahashi Hiroko、Ishikawa Toshiki、Yamaguchi Masatoshi、Nishiyama Yoshitaka、Hihara Yukako、Gibon Yves、Kawai-Yamada Maki
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: - 号: 4 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1093/pcp/pcab023

    • 関連する報告書
      2020 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] An Arabidopsis NAC domain transcription factor, ATAF2, promotes age‐dependent and dark‐induced leaf senescence2020

    • 著者名/発表者名
      Nagahage Isura Sumeda Priyadarshana、Sakamoto Shingo、Nagano Minoru、Ishikawa Toshiki、Mitsuda Nobutaka、Kawai‐Yamada Maki、Yamaguchi Masatoshi
    • 雑誌名

      Physiologia Plantarum

      巻: 170 号: 2 ページ: 299-308

    • DOI

      10.1111/ppl.13156

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Altered metabolism of chloroplastic NAD kinase-overexpressing Arabidopsis in response to magnesium sulfate supplementation2020

    • 著者名/発表者名
      Kawai-Yamada Maki、Miyagi Atsuko、Sato Yuki、Hosoi Yuki、Hashida Shin-Nosuke、Ishikawa Toshiki、Yamaguchi Masatoshi
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 16 号: 1 ページ: 1844509-1844509

    • DOI

      10.1080/15592324.2020.1844509

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Class II KNOX genes KNAT3 and KNAT7 work cooperatively to influence deposition of secondary cell walls that provide mechanical support to Arabidopsis stems2020

    • 著者名/発表者名
      Wang Shumin、Yamaguchi Masatoshi、Grienenberger Etienne、Martone Patrick T.、Samuels A. Lacey、Mansfield Shawn D.
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 101 号: 2 ページ: 293-309

    • DOI

      10.1111/tpj.14541

    • 関連する報告書
      2019 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] Plant-Unique cis/trans Isomerism of Long-Chain Base Unsaturation is Selectively Required for Aluminum Tolerance Resulting from Glucosylceramide-Dependent Plasma Membrane Fluidity2020

    • 著者名/発表者名
      Sato Masaya、Nagano Minoru、Jin Song、Miyagi Atsuko、Yamaguchi Masatoshi、Kawai-Yamada Maki、Ishikawa Toshiki
    • 雑誌名

      Plants

      巻: 9 号: 1 ページ: 19-19

    • DOI

      10.3390/plants9010019

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] One of the NAD kinases, sll1415, is required for the glucose metabolism of Synechocystis sp. PCC 68032019

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Y., Miyagi A., Ishikawa T., Nagano M., Yamaguchi M., Hihara Y., Kaneko Y., Kawai-Yamada M.
    • 雑誌名

      Plant J.

      巻: - 号: 4 ページ: 654-666

    • DOI

      10.1111/tpj.14262

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Affinity‐based high‐resolution analysis of DNA binding by VASCULAR‐RELATED NAC‐DOMAIN7 via fluorescence correlation spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Tamura Taizo、Endo Hitoshi、Suzuki Atsunobu、Sato Yutaka、Kato Ko、Ohtani Misato、Yamaguchi Masatoshi、Demura Taku
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 100 号: 2 ページ: 298-313

    • DOI

      10.1111/tpj.14443

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Arabidopsis Group IIId ERF proteins positively regulate primary cell wall-type CESA genes2019

    • 著者名/発表者名
      Saelim Laddawan、Akiyoshi Nobuhiro、Tan Tian Tian、Ihara Ayumi、Yamaguchi Masatoshi、Hirano Ko、Matsuoka Makoto、Demura Taku、Ohtani Misato
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 132 号: 1 ページ: 117-129

    • DOI

      10.1007/s10265-018-1074-1

    • 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] An NAC domain transcription factor ATAF2 acts as transcriptional activator or repressor dependent on promoter context2018

    • 著者名/発表者名
      Nagahage Isura Sumeda Priyadarshana、Sakamoto Shingo、Nagano Minoru、Ishikawa Toshiki、Kawai-Yamada Maki、Mitsuda Nobutaka、Yamaguchi Masatoshi
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 35 号: 3 ページ: 285-289

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.18.0507a

    • NAID

      130007495601

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 年月日
      2018-09-25
    • 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] Characterization of rice KT/HAK/KUP potassium transporters and K<sup>+</sup> uptake by HAK1 from <i>Oryza sativa</i>2018

    • 著者名/発表者名
      Okada Tomoyuki、Yamane Sousuke、Yamaguchi Masatoshi、Kato Ko、Shinmyo Atsuhiko、Tsunemitsu Yuta、Iwasaki Kozo、Ueno Daisei、Demura Taku
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 35 号: 2 ページ: 101-111

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.18.0308a

    • NAID

      130007393718

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 年月日
      2018-06-25
    • 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
  • [学会発表] KNOX転写因子KNAT7の欠損変異体における道管形状異常の原因解明2022

    • 著者名/発表者名
      関口颯、堺剛平、藤井達也、川越優衣、檜垣匠、宮城敦子、石川寿樹、川合真紀、山口雅利
    • 学会等名
      第39回 日本植物バイオテクノロジー学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 繊維細胞分化のマスター因子の発現制御機構解析2022

    • 著者名/発表者名
      藤澤りみり、清水悠裕、坂本真吾、光田展隆、宮城敦子、石川寿樹、川合真紀、山口雅利
    • 学会等名
      第39回 日本植物バイオテクノロジー学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 油脂産生微細藻類ナンノクロロプシスのNAD(P)(H)合成経路の解析2022

    • 著者名/発表者名
      林英里香、鈴木耕陽、宮城敦子、石川寿樹、山口雅利、川合真紀
    • 学会等名
      第39回 日本植物バイオテクノロジー学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] VNI2 expression is downregulated by VND72021

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi M, Ailizati A, Nagahage ISP, Miyagi A, Ishikawa T, Demura T, Kawai-Yamada M
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Plant Cell Wall Biology
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of amino acid sequence of VNI2, which contributes to inhibition of VND72021

    • 著者名/発表者名
      Ailizati A, Nagahage ISP Miyagi A, Ishikawa T, Demura T, Kawai-Yamada M, Yamaguchi M
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Plant Cell Wall Biology
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Metabolic analysis of rice brittle culm mutants2021

    • 著者名/発表者名
      Miyagi A, Mori K, Ohkubo S, Adachi S, Ishikawa T, Yamaguchi M, Oikawa T, Kotake T, Kawai-Yamada M
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Plant Cell Wall Biology
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] VNI2タンパク質は様々な相互作用因子を介して維管束分化を制御する2021

    • 著者名/発表者名
      水辺慈詠、山田拓矢、北川純子、松田浩平、宮城敦子、石川寿樹、川合真紀、出村拓、山口雅利
    • 学会等名
      第38回 日本植物バイオテクノロジー学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] イネのカマイラズ変異体における代謝変動2021

    • 著者名/発表者名
      宮城敦子、森和久、大久保智司、安達俊輔、大川泰一郎、石川寿樹、山口雅利、小竹敬久、川合真紀
    • 学会等名
      日本植物学会第85回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 繊維細胞における発現制御機構の解析2020

    • 著者名/発表者名
      清水悠裕、坂本真吾、光田展隆、宮城敦子、石川寿樹、川合真紀、山口雅利
    • 学会等名
      第84回日本植物学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism how VNI2 inhibits VND7 during xylem vessel formation.2020

    • 著者名/発表者名
      Ailizati Aili、Nagahage Isura SP、宮城敦子、石川寿樹、川合真紀、出村拓、山口雅利
    • 学会等名
      第84回日本植物学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物の力学的強度の低下がもたらす影響とその原因2020

    • 著者名/発表者名
      永光旭、宮城敦子、石川寿樹、川合真紀、曽我康一、森田(寺尾)美代、山口雅利
    • 学会等名
      第84回日本植物学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] イネのカマイラズ変異体のメタボローム解析2020

    • 著者名/発表者名
      森和久、宮城敦子、石川寿樹、山口雅利、小竹敬久、川合真紀
    • 学会等名
      第84回日本植物学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ATAF2はVNI2と複合体を形成することで老化を促進機能が抑制される2019

    • 著者名/発表者名
      Isura S. P. Nagahage、松田浩平、山田拓矢、坂本真吾、長野稔、石川寿樹、光田展隆、川合真紀、出村拓、山口雅利
    • 学会等名
      第83回日本植物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of interaction mechanisms between VND7 and VNI2 in differentiation of xylem vessel elements2019

    • 著者名/発表者名
      Ailizati Aili、Isura S. P. Nagahage、宮城敦子、石川寿樹、川合真紀、出村拓、山口雅利
    • 学会等名
      第83回日本植物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナにおけるスフィンゴ脂質糖鎖異常変異体の表現型解析2019

    • 著者名/発表者名
      工藤大和、宮城敦子、山口雅利、川合 真紀、石川 寿樹
    • 学会等名
      第83回日本植物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Synechocystis sp. PCC 6803のslr0400破壊株は従属栄養性を獲得する2019

    • 著者名/発表者名
      石川優真、宮城敦子、長野稔、石川寿樹、山口雅利、園池公毅、金子康子、日原由香子、川合真紀
    • 学会等名
      第83回日本植物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] イネのアルミニウム耐性におけるスフィンゴ脂質cis/trans異性体の機能差異2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤正弥、石川寿樹、長野稔、山口雅利、川合真紀
    • 学会等名
      第37回日本植物細胞分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] シアノバクテリアSynechocystis sp.PCC6903が有するNADキナーゼの生理的な役割2019

    • 著者名/発表者名
      石川優真、宮城敦子、石川寿樹、長野稔、山口雅利、園池公毅、日原由香子、金子康子、川合真紀
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 相互作用因子による道管形成抑制因子VNI2のタンパク質分解制御2018

    • 著者名/発表者名
      山田拓矢、北川純子、松田浩平、長野稔、石川寿樹、川合真紀、出村拓、山口雅利
    • 学会等名
      第36回日本植物細胞分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナVND遺伝子群の遺伝学的解析2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤敦也、久保稔、大谷美紗都、石川寿樹、川合真紀、出村拓、山口雅利
    • 学会等名
      第36回日本植物細胞分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] シアノバクテリアにおけるNADキナーゼの異なる役割2018

    • 著者名/発表者名
      石川優真、宮城敦子、石川寿樹、長野稔、山口雅利、園池公毅、日原由香子、金子康子、川合真紀
    • 学会等名
      第82回日本植物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 山口雅利研究室HP

    • URL

      http://park.saitama-u.ac.jp/~myamaguchi/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 埼玉大学大学院理工学研究科 山口雅利研究グループHP

    • URL

      http://park.saitama-u.ac.jp/~myamaguchi/index.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] 埼玉大学大学院理学系研究科 山口雅利研究グループHP

    • URL

      http://park.saitama-u.ac.jp/~myamaguchi/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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