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植物免疫を支える核膜孔を介した新しいクロマチン機能制御

研究課題

研究課題/領域番号 18K06283
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
研究機関静岡県立大学

研究代表者

田村 謙太郎  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (40378609)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードシロイヌナズナ / 核膜 / 核膜孔 / 遺伝子発現 / ヌクレオポリン / 核ラミナ / クロマチン / 遺伝子発現制御 / 花粉 / サリチル酸 / 病害応答 / クロマチン構造 / 植物免疫
研究成果の概要

核膜孔複合体はヌクレオポリンとよばれるタンパク質によって形成される巨大タンパク質複合体である.核と細胞質間の輸送を制御するチャネルとしての機能だけでなく,クロマチン等の核内成分との相互作用による機能発現の場も提供している.本研究では遺伝学的手法およびin vitroにおける核膜再構成系を駆使することで,高等植物における核膜孔複合体の形成機構および免疫シグナル経路における遺伝子発現制御のメカニズムの一旦を明らかにすることに成功した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

核膜孔複合体および核膜は真核生物に広く保存された構造であるが,その機能は多岐にわたることが推定されていた.私達がこれまでに見いだしていた植物独自の核膜孔や核膜成分の解析をベースとして研究を展開した.本研究成果では,植物が進化の過程で独自に手に入れた遺伝子発現制御機構および,器官発生における核膜成分の新しい役割と機能を明らかにすることができた.これらの成果は効率的な食料増産を進めるうえで重要な分子基盤となることが期待される.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 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

    (46件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (19件) (うち国際共著 6件、 査読あり 19件、 オープンアクセス 15件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 8件、 招待講演 9件)

  • [国際共同研究] INRA/IBMP(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] INRA/IJPB(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Clermont Auvergne/IBMP(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Validation of nuclear pore complex protein-protein interactions by transient expression in plants2022

    • 著者名/発表者名
      Fumika Ikeda、Kentaro Tamura
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 2502 ページ: 235-243

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2337-4_15

    • ISBN
      9781071623367, 9781071623374
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatiotemporal relationship between auxin dynamics and hydathode development in Arabidopsis leaf teeth2021

    • 著者名/発表者名
      Yagi Hiroki、Tamura Kentaro、Matsushita Tomonao、Shimada Tomoo
    • 雑誌名

      Plant Signaling and Behavior

      巻: 16 号: 12 ページ: 1989216-1989216

    • DOI

      10.1080/15592324.2021.1989216

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regulation and Physiological Significance of the Nuclear Shape in Plants2021

    • 著者名/発表者名
      Goto Chieko、Hara-Nishimura Ikuko、Tamura Kentaro
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 12 ページ: 67390-67390

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.673905

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vitro assembly of nuclear envelope in tobacco cultured cells2021

    • 著者名/発表者名
      Tamura Kentaro、Ueda Haruko、Hara-Nishimura Ikuko
    • 雑誌名

      Nucleus

      巻: 12 号: 1 ページ: 82-89

    • DOI

      10.1080/19491034.2021.1930681

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fluorescent protein-based imaging and tissue-specific RNA-seq analysis of Arabidopsis hydathodes2020

    • 著者名/発表者名
      Yagi Hiroki、Nagano Atsushi J、Kim Jaewook、Tamura Kentaro、Mochizuki Nobuyoshi、Nagatani Akira、Matsushita Tomonao、Shimada Tomoo
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany

      巻: 72 号: 4 ページ: 1260-1270

    • DOI

      10.1093/jxb/eraa519

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 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] Structural and functional relationships between plasmodesmata and plant endoplasmic reticulum?plasma membrane contact sites consisting of three synaptotagmins2020

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Kazuya、Tamura Kentaro、Fukao Yoichiro、Shimada Tomoo
    • 雑誌名

      New Phytologist

      巻: 226 号: 3 ページ: 798-808

    • DOI

      10.1111/nph.16391

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nuclear pore complex-mediated gene expression in Arabidopsis thaliana2020

    • 著者名/発表者名
      Tamura Kentaro
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 133 号: 4 ページ: 449-455

    • DOI

      10.1007/s10265-020-01177-0

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The nuclear envelope protein KAKU4 determines the migration order of the vegetative nucleus and sperm cells in pollen tubes2020

    • 著者名/発表者名
      Goto Chieko、Tamura Kentaro、Nishimaki Satsuki、Maruyama Daisuke、Hara-Nishimura Ikuko
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany

      巻: 71 号: 20 ページ: 6273-6281

    • DOI

      10.1093/jxb/eraa367

    • 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] Subnuclear gene positioning through lamina association affects copper tolerance2020

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Yuki、Sato Mayuko、Sato Yoshikatsu、Harada Akihito、Suzuki Takamasa、Goto Chieko、Tamura Kentaro、Toyooka Kiminori、Kimura Hiroshi、Ohkawa Yasuyuki、Hara-Nishimura Ikuko、Takagi Shingo、Matsunaga Sachihiro
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 5914-5914

    • DOI

      10.1038/s41467-020-19621-z

    • 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] Biogenesis of leaf endoplasmic reticulum body is regulated by both jasmonate-dependent and independent pathways2019

    • 著者名/発表者名
      Nakazaki Akiko、Yamada Kenji、Kunieda Tadashi、Tamura Kentaro、Hara-Nishimura Ikuko、Shimada Tomoo
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 14 号: 8 ページ: 1622982-1622982

    • DOI

      10.1080/15592324.2019.1622982

    • 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] Comprehensive nuclear proteome of Arabidopsis obtained by sequential extraction2019

    • 著者名/発表者名
      Goto Chieko、Hashizume Shoko、Fukao Yoichiro、Hara-Nishimura Ikuko、Tamura Kentaro
    • 雑誌名

      Nucleus

      巻: 10 号: 1 ページ: 81-92

    • DOI

      10.1080/19491034.2019.1603093

    • 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] Identification of Periplasmic Root-Cap Mucilage in Developing Columella Cells of Arabidopsis thaliana2019

    • 著者名/発表者名
      Maeda Kazuki、Kunieda Tadashi、Tamura Kentaro、Hatano Kyoko、Hara-Nishimura Ikuko、Shimada Tomoo
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: - 号: 6 ページ: 1296-1303

    • DOI

      10.1093/pcp/pcz047

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Leaf Endoplasmic Reticulum Bodies Identified in Arabidopsis Rosette Leaves Are Involved in Defense against Herbivory2019

    • 著者名/発表者名
      Nakazaki Akiko、Yamada Kenji、Kunieda Tadashi、Sugiyama Ryosuke、Hirai Masami Yokota、Tamura Kentaro、Hara-Nishimura Ikuko、Shimada Tomoo
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 179 号: 4 ページ: 1515-1524

    • DOI

      10.1104/pp.18.00984

    • 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] Subcellular localisation of an endoplasmic reticulum-plasma membrane tethering factor, SYNAPTOTAGMIN 1, is affected by fluorescent protein fusion2019

    • 著者名/発表者名
      K. Ishikawa, Kentaro Tamura, and T. Shimada
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 16 号: 12 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1080/15592324.2018.1547577

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ANGUSTIFOLIA regulate the alignment of actin filaments for homeostatic nuclear positioning in Arabidopsis leaves2019

    • 著者名/発表者名
      K. Iwabuchi, H. Ohnishi, Kentaro Tamura, Y. Fukao, H. Tsukaya, and I. Hara-Nishimura
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 179 号: 1 ページ: 233-247

    • DOI

      10.1104/pp.18.01150

    • 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] Computational methods for studying the plant nucleus2018

    • 著者名/発表者名
      A. Poulet, X. Zhou, Kentaro Tamura, I. Meier, C. Tatout, K. Graumann, and D. Evans
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 1840 ページ: 205-219

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8691-0_15

    • ISBN
      9781493986903, 9781493986910
    • 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] The AP-1 complex is required for proper mucilage formation in Arabidopsis seeds2018

    • 著者名/発表者名
      T. Shimada, T. Kunieda, S. Sumi, Y. Koumoto, Kentaro Tamura, K. Hatano, H. Ueda, and I. Hara-Nishimura
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology

      巻: 59 ページ: 2331-2338

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy158

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Endoplasmic reticulum (ER) membrane proteins (LUNAPARKs) are required for proper configuration of the cortical ER network in plant cells2018

    • 著者名/発表者名
      H. Ueda, N. Ohta, Y. Kimori, T. Uchida, T. Shimada, Kentaro Tamura, and I. Hara-Nishimura
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology

      巻: 59 号: 10 ページ: 1931-1941

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy137

    • 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] Synaptotagmin-associated endoplasmic reticulum-plasma membrane contact sites are localized to immobile ER tubules2018

    • 著者名/発表者名
      K. Ishikawa, Kentaro Tamura, H. Ueda, Y. Ito, A. Nakano, I. Hara-Nishimura, and T. Shimada
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 178 号: 2 ページ: 641-653

    • DOI

      10.1104/pp.18.00498

    • 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
  • [学会発表] 膜を有さない核内構造体カハールボディはシロイヌナズナの高温への応答に関与している2022

    • 著者名/発表者名
      太田翔平,櫻井貴之,嶋田知生,田村謙太郎
    • 学会等名
      第63回日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] インポーチンα(IMPA)は植物の免疫応答を抑制する2022

    • 著者名/発表者名
      森愛理,Valerie Gaudin,田村謙太郎
    • 学会等名
      第63回日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 気孔形成をかく乱する小分子化合物 Bubblin の標的因子の解析2022

    • 著者名/発表者名
      村上知暉,安西慎太郎,阪井裕美子,田村謙太郎,松田佳祐,今井敏郎,大越研人,佐藤安弘, 永野惇,岡義人,松下智直,嶋田知生
    • 学会等名
      第63回日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] The physiological roles of nuclear envelope proteins in plant reproductive organs2021

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Tamura
    • 学会等名
      Society for Experimental Biology Annual Main Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Functional and spatial coordination between cell and nuclear shape in plants2021

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Tamura
    • 学会等名
      Society for Experimental Biology Annual Main Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 核膜孔が制御する植物の環境応答2021

    • 著者名/発表者名
      田村謙太郎
    • 学会等名
      第73回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Real time nucleus dynamics in the Arabidopsis single root hair2021

    • 著者名/発表者名
      Gaurav Singh, David Pereira, Tamsin A. Spelman, Stephanie Baudrey, Kentaro Tamura, Michael Ryckelynck, Henrik Jonsson, Atef Asnacios and Marie-Edith Chaboute
    • 学会等名
      20th HFSP Awardees Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of a Cajal body deficient mutant in Arabidopsis thaliana2021

    • 著者名/発表者名
      Shohei Ohta, Takayuki Sakurai, Tomoo Shimada, and Kentaro Tamura
    • 学会等名
      Society for Experimental Biology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interaction of the nuclear pore complex and the nucleoskeleton at the plant nuclear periphery2021

    • 著者名/発表者名
      Sarah Mermet, Tristan Dubos, Sylvie Tutois, Kentaro Tamura, Christophe Tatout, Emmanuel Vanrobays
    • 学会等名
      Society for Experimental Biology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シロイヌナズナにおける核輸送因子インポーチンαファミリーの解析2021

    • 著者名/発表者名
      森 愛理,Valerie Gaudin, 田村 謙太郎
    • 学会等名
      日本植物学会第85回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 温度ストレス応答における核内小器官カハールボディの役割2021

    • 著者名/発表者名
      太田 翔平, 櫻井 貴之,嶋田 知生,田村 謙太郎
    • 学会等名
      日本植物学会第85回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 出芽酵母のエネルギー代謝の改善2021

    • 著者名/発表者名
      大長 薫,弘埜 陽子,菊川 寛史,田村 謙太郎,原 清敬
    • 学会等名
      第73回日本生物工学大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] GFP蛍光を指標に単離したシロイヌナズナ排水組織マイクロサンプルのRNA-seq解析2021

    • 著者名/発表者名
      八木宏樹,永野惇,キム・ジュウ,田村謙太郎,望月伸悦,長谷あきら,松下智直,嶋田知生
    • 学会等名
      第62回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] MpBHLH35はゼニゴケ胞子体の蒴柄形成を制御する2021

    • 著者名/発表者名
      守屋健太,白川一,松田頼子,田村謙太郎,西浜竜一,岡義人,松下智直,西村いくこ,河内孝之,嶋田知生
    • 学会等名
      第62回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 液胞輸送変異体kam2における発芽後の成長阻害の解析2021

    • 著者名/発表者名
      細川智佳,田村謙太郎,岡義人,松下智直,嶋田知生
    • 学会等名
      第62回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] unctional analysis of putative peptide-coding genes in Marchantia polymorpha2021

    • 著者名/発表者名
      Haruaki Kobayashi, Shigeo S. Sugano, Kentaro Tamura, Yoshito Oka, Tomonao Matsushita, Tomoo Shimada
    • 学会等名
      第62回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 小胞体の構造と機能に関するSUNドメインタンパク質2020

    • 著者名/発表者名
      田村 謙太郎
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Emerging roles for nuclear membrane in signalling pathway in higher plants2020

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Tamura
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会ワークショップ
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The nuclear envelope protein KAKU4 affects the migration order of the vegetative nucleus and sperm cells in pollen tubes2020

    • 著者名/発表者名
      Chieko Goto, Kentaro Tamura, Hara-Nishimura
    • 学会等名
      Plant Biology 2020 Worldwide Summit
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シロイヌナズナのカハールボディの機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      太田 翔平, 櫻井 貴之,深尾 陽一朗,嶋田 知生,田村 謙太郎
    • 学会等名
      日本植物学会第84回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] A novel candidate for plant lamina component in Arabidopsis2019

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Tamura
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Plant Nuclear Dynamics
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nucleocytoplasmic transport functions in environmental responses of higher plants2018

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Tamura
    • 学会等名
      Annual Meeting of Molecular Biology Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dynamic regulation of plant nuclear architecture2018

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Tamura
    • 学会等名
      Annual Meeting of the Botanical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Diverse functions of plant nuclear envelope proteins2018

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Tamura and Ikuko Hara-Nishimura
    • 学会等名
      Society for Experimental Biology Annual Main Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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