植物ぺルオキシソーム新規機能の網羅的解析

• 研究課題/領域番号: 20370024
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 西村 幹夫 基礎生物学研究所, 高次細胞機構研究部門, 教授 (80093061)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2010年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2009年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2008年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: ペルオキシソーム / トランスクリプトーム解析 / ポリアミン / プロテオーム / ワックス合成 / ペルオキシソーム形成因子 / 植物生殖過程 / Pex1-Pex6複合体 / ペルオキシソーム膜タンパク質38 / ペルオキシソーム形態不全変異株 / ミトコンドリアキャリーファミリー / 器官の融合 / 2次元ポリアクリルアミド電気泳動 / ポリアミンオキシターゼ / 根組織 / スペルミン / スペルミジン

研究概要

植物におけるペルオキシソームの新規機能を明らかにするため、ペルオキシソームタンパク質のトランスクリプトーム解析とプロテオーム解析を行った。その結果、根の組織ではペルオキシソームがポリアミンの異化に関与していることが判明した。また、葉、茎の上皮細胞におけるペルオキシソームはワックス合成に関与することが明らかとなった。ペルオキシソーム形成因子の抑制変異株の解析から、ペルオキシソームが植物の生殖過程に重要な機能を果たしていることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Defects of peroxisomal membrane protein 38 causes enlargement of peroxisomes (2011)
  • 著者名/発表者名: Mano, S., C. Nakamori, Y. Fukao, M. Araki, A. Matsuda, M. Kondo and M. Nishimura
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 52 ページ: 2157-2172
  • NAID: 10030306536
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis ABERRANT PEROXISOME MORPHOLOGY9 is a peroxin that recruts of the PEX1/PEX6 complex to peroxisomes (2011)
  • 著者名/発表者名: Goto, S., S. Mano, C. Nakamori and M. Nishimura
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 23 ページ: 1573-1587
  • 査読あり
• [雑誌論文] Defects of peroxisomal membrane protein 38 causes enlargement of peroxisomes (2011)
  • 著者名/発表者名: Mano Shoji
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 52 ページ: 2157-2172
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel monogalactosyldiacylglycerol synthase found in green sulfur bacteria reveals new roles of galactolipids in photosynthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Masuda Shinji
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 23 ページ: 2644-2658
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Plant Organelles Database 2 (PODB2) : An update containing movie data of plant organelle dynamics (2011)
  • 著者名/発表者名: Mano Shoji
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 52 ページ: 244-253
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Plant Organelles Database 2 (PODB2) : an updated resource containing movie data of plant organelle dynamics. (2011)
  • 著者名/発表者名: Mano Shoji
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 52 ページ: 244-253
  • 査読あり
• [雑誌論文] A peroxisomal ABC transporter promotes seed germination by suppressing polygalacturonase inhibiting proteins under the control of ABI5 (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanai, M., M. Nishimura and M. Hayashi
  • 雑誌名: Plant J 巻: 62 ページ: 936-947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis Qa-SNARE SPY2 proteins localized to different subcellular regions function redundantly in vacuolar protein sorting and plant development (2010)
  • 著者名/発表者名: Shirakawa Makoto
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 64 ページ: 924-935
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gateway binary vectors with bialaphos resistant gene, bar, as the selection marker for plant transformation (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Shinya
  • 雑誌名: Biosci.Biotech.Biochem. 巻: 74 ページ: 1315-1319
  • 査読あり
• [雑誌論文] A peroxisomal ABC transporter promotes seed germination by suppressing polygalacturonase inhibiting proteins under the control of ABI5 (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanai Masatake
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 62 ページ: 936-947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ectopic expression of an esterase, which is a candidate for the unidentified plant cutinase, causes cuticular defects in Arabidopsis thaliana (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Kentaro
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 51 ページ: 123-131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unique defence strategy by the endoplasmic reticulum body in plants (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamada Kenji
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 52 ページ: 2039-2049
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis Qa-SNARE SYP2 proteins localized to different subcellular regions function redundantly in vacuolar protein sorting and plant development. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shirakawa Makoto
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 64 ページ: 924-935
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gateway binary vectors with the bialaphos resistance gene, bar, as a selection marker for plant transformation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Shinya
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 巻: 74 ページ: 1315-1319
  • 査読あり
• [雑誌論文] A peroxisomal ABC transporter promotes seed germination by inducing pectin degradation under the control of ABI5. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanai Masatake
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 62 ページ: 936-947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ectopic expression of an esterase, which is a candidate for the unidentified plant cutinase, causes cuticular defects in Arabidopsis thaliana. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Kentaro
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 51 ページ: 123-131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of peroxisome biogenesis factor 10 reduced cuticular wax accumulation by disrupting the ER network in Arabidopsis thaliana (2009)
  • 著者名/発表者名: Kamigaki, A., M. Kondo, S. Mano, M. Hayashi and M. Nishimura
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 50 ページ: 2034-2046
  • NAID: 10027344776
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular components required for the targeting of PEX7 to peroxisomesin Arabidopsis thaliana (2009)
  • 著者名/発表者名: Singh, T., M. Hayashi, S. Mano, Y. Arai, S. Goto and M. Nishimura
  • 雑誌名: Plant J 巻: 60 ページ: 488-498
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis dynamin-related proteins DRP3A and DRP3B are functionallyredundant in mitochondrial fission, but have distinct roles in peroxisomal fission (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, M., S. Arimura, S. Mano, M. Kondo, C. Saito, T. Ueda, M. Nakazono, A. Nakano, M. Nishimura and N. Tsutsumi
  • 雑誌名: Plant J 巻: 58 ページ: 388-400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frontiers of research on organelle differentiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, M. and M. Nishimura
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 50 ページ: 1995-1999
  • NAID: 10027344578
  • 査読あり
• [雑誌論文] An isoform of Arabidopsis myosin XI interacts with small GTPases in its C-terminal tail region (2009)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, K., H. Igarashi, S. Mano, C. Takenaka, T. Shiina, M. Yamaguchi, T. Demura, M. Nishimura, T. Shimmen, E. Yokota
  • 雑誌名: J. Exp. Bot 巻: 59 ページ: 3523-3531
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of peroxisome biogenesis factor 10 reduced cuticular wax accumulation by disrupting the ER network in Arabidopsis thaliana. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kamigaki Akane
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 50 ページ: 2034-2046
  • 査読あり
• [雑誌論文] GNOM-LIKE1/ERMO1 and SEC24a/ERMO2 are required for maintenance of endoplasmic reticulum morphology in Arabidopsis thaliana. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakano T. Ryohei
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 21 ページ: 3672-3685
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peroxisomes are required for in vivo nitric oxide accumulation in the cytosol following salinity stress of Arabidopsis plants. (2009)
  • 著者名/発表者名: Francisco J. Corpas
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: 151 ページ: 2083-2094
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel membrane fusion-mediated plant immunity against bacterial pathogens. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hatsugai Noriyuki
  • 雑誌名: Genes Dev. 巻: 23 ページ: 2496-2506
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular components required for the targeting of PEX7 to peroxisomes in Arabidopsis thaliana. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanuja singh
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 60 ページ: 488-498
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gibberellin modulates anther development by the transcriptional regulation of GAMYB. (2009)
  • 著者名/発表者名: Aya Koichiro
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 21 ページ: 1453-1472
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Vacuolar iron transporter, TgVit, in tulip is responsible for blue coloration in petal cells through iron accumulation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Momonoi Kaori
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 59 ページ: 437-447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constitutive and inducible ER bodies of Arabidopsis thaliana accumulate distinct β-glucosidases. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogasawara Kimi
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 50 ページ: 480-488
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis dynamin-related proteins DRP3A and DRP3B are functionally redundant in mitochondrial fission, but have distinct roles in peroxisomal fission. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto Masaru
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 58 ページ: 388-400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frontiers of research on organelle differentiation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Makoto
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 50 ページ: 1995-1999
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seeing is believing : On the use of image databases for visually exploring plant organelle dynamics. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mano Shoji
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 50 ページ: 2000-2014
  • 査読あり
• [雑誌論文] ER body, a new organelle in Arabidopsis thaliana, requires NAI2 to its formation and accumulates specific β-glucosidase. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamada Kenji
  • 雑誌名: Plant Signal.Behav. 巻: 4 ページ: 849-852
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic identification and characterization of a novel peroxisomal adenine nucleotide transporter supplying ATP for fatty acidβ-oxidation in soybean and Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Arai, Y., M. Hayahi and M. Nishimura
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 20 ページ: 3227-3240
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic analysis of highly purified peroxisomes from etiolated soybean cotyledons (2008)
  • 著者名/発表者名: Arai, Y., M. Hayashi and M. Nishimura
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 49 ページ: 526-539
  • NAID: 10027330156
  • 査読あり
• [雑誌論文] A putative peroxisomal polyamine oxidase, AtPAO4, is involved in polyamine catabolism in Arabidopsis thaliana (2008)
  • 著者名/発表者名: Kamada-Nobusada, T., M. Hayashi, M. Fukazawa H. Sakakibara and M. Nishimura
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 49 ページ: 1272-1282
  • NAID: 10027333301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plant catalase is imported into peroxisomes by Pex5p but is distinct from typical PTS1 import (2008)
  • 著者名/発表者名: Oshima, Y., A. Kamigaki, C. Nakamori, S. Mano, M. Hayashi, M. Nishimura and M. Esaka
  • 雑誌名: Plant J 巻: 49 ページ: 671-677
  • NAID: 10027330794
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic identification and characterization of a novel peroxisomal adenine nucleotide transporter supplying ATP for fatty acid β-oxidation in soybean and Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Arai Yuko
  • 雑誌名: Plant Cell 20 ページ: 3227-3240
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic analysis of highly purified peroxisomes from etiolated soybean cotyledons (2008)
  • 著者名/発表者名: Arai Yuko
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 49 ページ: 526-539
  • 査読あり
• [雑誌論文] An isoform of Arabidopsis myosin XI interacts with small GTPases in its C-terminal tail region (2008)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto Kohsuke
  • 雑誌名: J.Exp.Bot. 59 ページ: 3523-3531
  • 査読あり
• [雑誌論文] A putative peroxisomal polyamine oxidase, AtPAO4, is involved in polyamine catabolism in Arabidopsis thaliana (2008)
  • 著者名/発表者名: Kamada-Nobusada Tomoe
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 49 ページ: 1272-1282
  • 査読あり
• [雑誌論文] NAC family proteins NARS11/NAC2 and NARS2/NAM in the outer integument regulate embryogenesis in Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Kunieda Tadashi
  • 雑誌名: Plant Cell 20 ページ: 2631-2642
  • 査読あり
• [雑誌論文] The plant organelles database(PODB) : A collection of visualized Plant organelles and protocols for plant organelle research (2008)
  • 著者名/発表者名: Mano Shoji
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 36
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localization of myo-inositol-1-phosphate synthase to the endosperm in developing seeds of Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhashi Naoto
  • 雑誌名: J.Exp.Bot. 59 ページ: 3069-3076
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antagonistic jacalin-related lectins regulate the size of ER body-type β-glucosidase complexes in Arabidopsis thaliana (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagano Atsushi
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 49 ページ: 969-980
  • 査読あり
• [雑誌論文] AtMapl : a DNA microarray for genomic deletion mapping in Arabidopsis thaliana (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagano Atsushi
  • 雑誌名: Plant J. 56 ページ: 1058-1065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plant catalase is imported into peroxisomes by Pex5p but is distinct from typical PTS1 import (2008)
  • 著者名/発表者名: Oshima Yoshimi
  • 雑誌名: Plant J. 49 ページ: 671-677
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the OsOPR7 gene encoding 12-oxophytodienoate reductase involved in the biosynthesis of jasmonic acid in rice (2008)
  • 著者名/発表者名: Tani Tomoyuki
  • 雑誌名: Planta 227 ページ: 517-526
  • 査読あり
• [雑誌論文] NAI2 is an endoplasmic reticulum body component that enables ER body formation in Arabidopsis thaliana (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamada Kenji
  • 雑誌名: Plant Cell 20 ページ: 2529-2540
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytosolic heat shock protein 90 regulates heat shock transcription factor in Arabidopsis thaliana (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamada Kenji
  • 雑誌名: Plant Signal.Behav 3 ページ: 660-662
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis VPS35, a retromer component, is required for vacuolar protein sorting and involved in plant growth and leaf senescence (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki Misako
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 49 ページ: 142-156
  • 査読あり
• [雑誌論文] A possible involvement of autophagy in amyloplast degradation in columella cells during hydrotropic response of Arabidopsis roots
  • 著者名/発表者名: Nakayama Mayumi
  • 雑誌名: Planta 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis ABERRANT PEROXISOME MORPHOLOGY 9 is a peroxin that recruits the PEX1-PEX6 complex to peroxisomes.
  • 著者名/発表者名: Goto Shino
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: (in press)
  • 査読あり
• [図書] Genetic Engineering-Basics, New Applications and Responsibilities (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Yuji
  • 総ページ数: 27
  • 出版者: InTech
• [図書] Genetic Engineering-Basics, New Applications and Responsibilities (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y., T. Kimura, K. Hikino, S. Goto and M. Nishimura
  • 出版者: InTech
• [図書] Plant Proteomics : Technologies, Strategies and Applications (2008)
  • 著者名/発表者名: Arai, Y., Y. Fukao, M. Hayashi and M. Nishimura
• [図書] Peroxisome In Plant Proteomics : Technologies, Strategies and Applications (2008)
  • 著者名/発表者名: Arai Yuko
  • 総ページ数: 764
  • 出版者: Jhon Wiley & Sons