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イネ胚乳に見いだされた新規プロテインジスルフィドイソメラーゼの生理機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19580110
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用生物化学
研究機関山口県立大学

研究代表者

小川 雅広  山口県立大学, 共通教育機構, 教授 (10160772)

研究分担者 熊丸 敏博  九州大学, 大学院・農学研究科, 准教授 (00284555)
研究期間 (年度) 2007 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードイネ / 胚乳 / PDI / 突然変異 / MNU / 分子シャペロン / RNAi組換体 / プロテインボデイ / PDI2,3 / RNAi組換え体
研究概要

イネ胚乳で見出された分子サイズが40kDaの新規プロテインジスルフィドイソメラーゼ(PDI2;3)の生理機能が明らかになった。植物種子に存在する主要なPDI1;1の生理機能は、11Sグロブリンを代表とする貯蔵タンパク質の合成時に形成される分子内S-S結合を触媒することである。一方、新規PDI2;3は、分子内S-S結合形成に対して触媒作用はほとんどなく、分子間S-S結合形成を触媒していることが分かった。イネ胚乳には11Sグロブリン類似タンパク質である酸可溶性のグルテリンとアルコール可溶性のプロラミンが存在しているが、両タンパク質ともS-S結合を形成してそれらの構造を維持している。グルテリンは、PDI1;1の作用で分子内S-S結合形成後、液胞に輸送され、成熟型となる。一方、プロラミンは、小胞体内でプロラミン同士で分子間S-S結合を形成し、プロラミン凝集体を形成し、小胞体内にプロテインボデイとなる。これらプロラミン分子間のS-S結合形成に作用するのが、新規PDI2;3であることが判明した。

報告書

(6件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2011 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (24件) 図書 (6件)

  • [雑誌論文] A Role for the Cysteine-Rich 10 kDa Prolamn in Protein Body I Formation in Rice.2011

    • 著者名/発表者名
      Nagamine, A., H. Matsusaka, T. Ushijima, Y. Kawagoe, M. Ogawa, T.W. Okita, T. Kumamaru.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiology 印刷中

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct Role of PDI and P5 Sulfhydryl Oxidoreductases in Multiple Pathways for Oxidation of Structurally Diverse Storage Proteins in Rice.2011

    • 著者名/発表者名
      Yayoi Onda, A. Nagamine, M. Sakurai, T. Kumamaru, M. Ogawa, Y. Kawagoe
    • 雑誌名

      Plant Cell 13

      ページ: 1-14

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein Disulfide Isomerase Like 1-1 Participates in the Maturation of Proglutelin Within the Endoplasmic Reticulum in Rice Endosperm.2010

    • 著者名/発表者名
      Mio Satoh-Cruz, A.J. Crofts, Y. Takemoto-Kuno, A. Sugino, H. Washida, N. Crofts, T.W. Okita、M. Ogawa, H. Satoh, T. Kumamaru
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiology 51

      ページ: 1581-1593

    • NAID

      10027352794

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene-gene Interactions between Mutants that Accumulate Abnormally High Amounts of Proglutelin in Rice Seed.2010

    • 著者名/発表者名
      Yuka Ueda, M. Satoh-Cruz, H. Matsusaka, Y. Takemoto-Kuno, M. Fukuda, T.W. Okita, M. Ogawa, H. Satoh, T. Kumamaru
    • 雑誌名

      Breeding Science 60

      ページ: 568-574

    • NAID

      10027121240

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein Disulfide Isomerase Like 1-1 Participates in the Maturation of Proglutelin Within the Endoplasmic Reticulum in Rice Endosperm.2010

    • 著者名/発表者名
      Mio Satoh-Cruz, A.J.Crofts, Y.Takemoto-Kuno, A.Sugino, H.Washida, N.Crofts, T.W.Okita, M.Ogawa, H.Satoh, T.Kumamaru
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiology

      巻: 51 ページ: 1581-1593

    • NAID

      10027352794

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene-gene Interactions between Mutants that Accumulate Abnormally High Amounts of Proglutelin in Rice Seed.2010

    • 著者名/発表者名
      Yuka Ueda, M.Satoh-Cruz, H.Matsusaka, Y.Takemoto-Kuno, M.Fukuda, T.W.Okita, M.Ogawa, H.Satoh, T.Kumamaru
    • 雑誌名

      Breeding Science

      巻: 60 ページ: 568-574

    • NAID

      10027121240

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glup4 Gene Encodes Small GTPase Rab5a in Rice.2010

    • 著者名/発表者名
      Mio Satoh-Cruz, M.Fukuda, M.Ogawa, H.Satoh, T.Kumamaru
    • 雑誌名

      Rice Genetics Newsletter

      巻: 25 ページ: 48-49

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vacuolar Processing Enzyme Plays an Essential Role in the Crystalline Structure of Glutelin in Rice Seed.2010

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Kumamaru, Y.Uemura, Y.Inoue, Y.Takemoto-Kuno, S.U.Siddiqui, M.Ogawa, I.Hara-Nishimura, H.Satoh
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiology

      巻: 51 ページ: 38-46

    • NAID

      130006992651

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vacuolar processing enzyme plays an essential role in the crystalline structure of glutelin in rice seed2010

    • 著者名/発表者名
      Kumamaru T, Y. Uemura, Y. Inoue, Y. Takemoto M. Ogawa, I Hara-Nishimura, H. Satoh
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiology 51

      ページ: 38-46

    • NAID

      130006992651

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [雑誌論文] Vacuolar processing enzyme plays an essential role in the crystalline structure of glutelin in rice seed2010

    • 著者名/発表者名
      Kumamaru T., Y.Uemura, Y.Inoue, Y.Takemoto, S.U.Siddiqui, M.Ogawa, I.Hara-Nishimura, H.Satoh
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology 51

      ページ: 38-46

    • NAID

      130006992651

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 液胞プロセシング酵素はイネ種子グルテリンの結晶構造形成に寄与する2010

    • 著者名/発表者名
      熊丸敏博
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] 液胞プロセッシング酵素はイネ種子グルテリンの結晶構造形成に寄与する2010

    • 著者名/発表者名
      熊丸敏博, 井上佳美, 西村いくこ, 竹本陽子, 小川雅広, 佐藤光
    • 学会等名
      第51回植物生理学会年会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本)
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 低システインプロラミンの集積制御に関わるEsp1遺伝子はeucaryotic Release Factor 1(eRF1)をコードする2009

    • 著者名/発表者名
      牛島智一, 川越靖, 小川雅広, 佐藤光, 熊丸敏博
    • 学会等名
      第50回日本植物生理学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-03-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 低システインプロラミンの集積にかかわるEsp1遺伝子は eucaryotic Release Factor 1 (eRF1) をコードする2009

    • 著者名/発表者名
      牛島智一
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-03-20
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] The Role of Cystein-rich Prolamines for the Formation of Prolamine Protein Body in Rice.2009

    • 著者名/発表者名
      長嶺愛
    • 学会等名
      Plant Biology
    • 発表場所
      Hawai
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Vacuolar processing enzyme plays an essential role in the formation of the glutelin crystalline structure in rice seed2009

    • 著者名/発表者名
      Kumamaru T.
    • 学会等名
      Plant Biology
    • 発表場所
      Hawaii
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] The small GTPase Rab5a is essential for intracellular transport of glutelin precursor from Golgi apparatus and endosomal membrane organization in developing rice endosperm2009

    • 著者名/発表者名
      Fukuda M.
    • 学会等名
      Plant Biology
    • 発表場所
      Hawaii
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] The role of cystein-rich prolamines for the formation of prolamine protein body in rice2009

    • 著者名/発表者名
      Nagamine I.
    • 学会等名
      Plant Biology
    • 発表場所
      Hawaii
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] Vacuolar processing enzyme plays an essential role in the formation of the glutelin crystalline structure in rice seed2009

    • 著者名/発表者名
      熊丸敏博, 竹本陽子, 西村いくこ, 小川雅広, 佐藤光
    • 学会等名
      Plant Biology 2009
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター(ホノルル)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The small GTPase Rab5a is essential for intracellular transport of glutelin precursor from Golgi apparatus and endosomal membrane organization in developing rice endosperm2009

    • 著者名/発表者名
      Fukuda M., M.Satoh, H.Washida, T.W.Okita, Y.Kawagoe, M.Ogawa, H.Satoh, T.Kumamaru
    • 学会等名
      Plant Biology 2009
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター(ホノルル)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The role of cysteine-rich prolamines for the formation of prolamine protein body in rice2009

    • 著者名/発表者名
      Nagamine, A., Y.Inoue, M.Ogawa, H.Matsusaka, T.Ushijima, H.Satoh, T.W.Okita, T.Kumamaru
    • 学会等名
      Plant Biology 2009
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター(ホノルル)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] イネ種子貯蔵タンパク質の分別輸送・蓄積におけるPDI1 ; 1およびPDI2 ; 3の機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      恩田弥生
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] イネ種子貯蔵タンパク質の分別輸送・蓄積におけるPDI1-1およびPDI2, 3の機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      恩田弥生
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] イネ種子貯蔵タンパク質の突然変異体esp2の優れた加工特性2008

    • 著者名/発表者名
      川越靖
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] イネ種子貯蔵蛋白質の分別集積・輸送におけるPDIL-1-1およびPDIL2-3の機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      恩田 弥生、 藤本 若菜、 小川 雅広、熊丸 敏博、 川越 靖
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] イネ種子貯蔵タンパク質の突然変異体esp2優れた加工特性2008

    • 著者名/発表者名
      川越 靖、 恩田 弥生、 高星 千恵美、 佐藤 光、 熊丸 敏博
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] イネプロラミンPBの核構造形成における10kDaプロラミンの役割2008

    • 著者名/発表者名
      長嶺愛
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2008-03-22
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 自己評価報告書
  • [学会発表] イネ種子貯蔵タンパク質のジスルフィド結合形成の電子伝達系の可視化から見たタンパク質分別輸送・集積の分子機構2008

    • 著者名/発表者名
      恩田弥生
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2008-03-22
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 自己評価報告書
  • [学会発表] イネグルテリンの細胞内輸送と蓄積を制御する遺伝的メカニズム2008

    • 著者名/発表者名
      熊丸敏博
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2008-03-22
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 自己評価報告書
  • [学会発表] イネ種子貯蔵タンパク質の突然変異体esp2における米粉の製パン特性2008

    • 著者名/発表者名
      川越靖
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2008-03-22
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] イネプロラミンPBの核構造形成における10kDaプロラミンの役割2008

    • 著者名/発表者名
      長嶺 愛、小川 雅広、 松阪 弘明、 牛島 智一、 佐藤 光、 熊丸 敏博
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2008-03-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] イネ種子貯蔵タンパク質のジスルフィド結合形成の電子伝達系の可視化から見たタンパク質分別輸送・集積の分子機構2008

    • 著者名/発表者名
      恩田 弥生、 長嶺 愛. 小川 雅広、 熊丸 敏博、 川越 靖
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2008-03-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] イネグルテリンの細胞内輸送と蓄積を制御する遺伝的メカニズム2008

    • 著者名/発表者名
      熊丸 敏博、 小川 雅広、 Okita、 TW、 佐藤 光
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2008-03-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] イネ種子貯蔵タンパク質の突然変異体esp2における米粉の製パン特性2008

    • 著者名/発表者名
      川越 靖, 高星 千恵美、 恩田 弥生、 熊丸 敏博、 佐藤 光
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2008-03-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 種子の科学とバイオテクノロジー(原田久也監修)(「イネ種子貯蔵タンパク質集積の遺伝制御機構」)2009

    • 著者名/発表者名
      熊丸敏博、小川雅広、佐藤光、T.W. Okita
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 種子の科学とバイオテクノロジー (原田久也監修) イネ種子貯蔵タンパク質集積の遺伝的制御機構2009

    • 著者名/発表者名
      熊丸敏博, 小川雅広, 佐藤光, T. W. Okita
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [図書] 種子の科学とバイオテクノロジー(原田久也監修)イネ種子貯蔵タンパク質集積の遺伝的制御機構2009

    • 著者名/発表者名
      熊丸敏博, 小川雅広, 佐藤光T. W. Okita
    • 出版者
      学会出版センター
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] Plant Cell Monographs (8) Odd-Arne("Protein Body Biogenesis in Cereal Endosperm" Springer-Verlag Heidelberg)(Olsen(ed.): Endosperm.)2007

    • 著者名/発表者名
      Kumamaru T., Ogawa M., Satoh H., Okita, T.W.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] Plant Cell Monographs (8) Odd-Arne Olsen (ed.) : Endosperm. "Protein Body Biogebesis in Cereal Endosperm"2007

    • 著者名/発表者名
      Kumamaru, T., Ogawa, M., Satoh, H., Okita, T. W.
    • 出版者
      Springer-Verlag Heidelberg
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [図書] Plant Cell Monographs(8)Odd-Arne Olsen(ed.):Endosperm."Protein Body Biogebesi in Cereal Endosperm"2007

    • 著者名/発表者名
      Kumamaru, T., Ogawa, M., Satoh. H., and Okita, T. W.
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      Springer-Verlag Heidelberg
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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