植物の小胞体タンパク質品質管理機構の分子メカニズムに関する研究

• 研究課題/領域番号: 20380188
• 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: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 小泉 望 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (20252835)
• 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: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円); 2010年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2009年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2008年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
• キーワード: 小胞体ストレス / シロイヌナズナ / 転写因子 / スプライシング / シャペロン / 小胞体 / タンパク質の品質管理

研究概要

小胞体と呼ばれる細胞内区画でタンパク質の立体構造に異常が生じると、その情報が核へと伝わり立体構造形成を助けるシャペロンを動員するために遺伝子の活性化が起こる。この小胞体から核への情報伝達経路に小胞体膜上にあるセンサータンパク質IRE1による細胞質スプライシングが関与することを植物で初めて見出した。細胞質スプライシングの結果、膜に結合している転写因子bZIP60が活性型となり核へ移行して標的遺伝子の活性化に関わると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] 植物における小胞体の品質管理-病原菌認識機構の解析から見えてきたもの- (2011)
  • 著者名/発表者名: 小泉望、岩田雄二
  • 雑誌名: 化学と生物 49 ページ: 88-91
  • NAID: 10027898368
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of series of gateway binary vectors possessing a tunicamycin resistance gene as a marker for transformation of Arabidopsis thaliana. (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y., Nakamaura, S., Kawamukai, M., Koizumi N., Nakagawa, T.
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology and Biochemistry in press
  • NAID: 10028272038
  • 査読あり
• [雑誌論文] De novo DNA methylation of the 35S enhancer revealed by high-resolution methylation analysis of an entire T-DNA segment in transgenicgentian. (2011)
  • 著者名/発表者名: atoshi Yamasaki, Masayuki Oda, Nozomu Koizumi, Kazuhiko Mitsukuri, Masafumi Johkan, Takashi Nakatsuka, Masahiro Nishihara, Kei-ichiro Mishiba
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 巻: 28 ページ: 223-230
  • 査読あり
• [雑誌論文] 植物における小胞体の品質管理病原菌認識機構の解析から見えてきたもの (2011)
  • 著者名/発表者名: 小泉望、岩田雄二
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 49 ページ: 88-91
  • NAID: 10027898368
• [雑誌論文] Development of series of gateway binary vectors possessing a tunica-mycin resistance gene as a marker for transformation of Arabidopsis thaliana. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuji TANAKA, Shinya NAKAMURA, Makoto KAWAMUKAI Nozomu KOIZUM3, Tsuyoshi NAKAGAWA
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology and Biochetis 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a plant-specific gene Induced by endoplasmic reticulum stress in Arabidopsis thaliana. (2010)
  • 著者名/発表者名: Iwata Y., Nishino T., Takayama S., Koizumi N.
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 74 ページ: 2087-2091
  • NAID: 10027560669
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptomic response of Arabidopsis thaliana to tunicamycin-induced endoplasmic reticulum stress. (2010)
  • 著者名/発表者名: Iwata Y., Sakiyama, M., Lee M.H., Koizumi N.
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 27 ページ: 161-171
  • NAID: 10026527128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptomic response of Arabidopsis thaliana to tunicamycin-induced endoplasmic reticulum stress. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuji Iwata, Masayo Sakiyama, Mi-Hyun Lee, Nozomu Koizumi
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 巻: 27 ページ: 161-171
  • NAID: 10026527128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a plant-specific gene Induced by endoplasmic reticulum stress in Arabidopsis thaliana. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuji Iwata, Tsuneyo Nishinio, Seiji Takayama, Nozomu Koizumi
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 巻: 74 ページ: 2087-2091
  • NAID: 10027560669
  • 査読あり
• [雑誌論文] 遺伝子組換え(GM)ナタネのこぼれ種と生物多様性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小泉望、中山祐一郎
  • 雑誌名: バイオサイエンスとインダストリー 巻: 68 ページ: 361-363
  • NAID: 10026587102
• [雑誌論文] Characteristics of the nuclear form of the Arabidopsis transcription factor AtbZIP60 during the endoplasmic reticulum stress response. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwata Y., Yoneda, M., Yanagawa, Y., Koizumi N.
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 73 ページ: 865-869
  • NAID: 10027539778
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Arabidopsis membrane-bound transcription factor AtbZIP60 is a novel plant-specific endoplasmic reticulum stress transducer. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwata Y., Fedoroff, N.V., Koizumi N.
  • 雑誌名: Plant Signaling and Behavior 4 ページ: 514-516
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of the nuclear form of the Arabidopsis transcription factor AtbZIP60 during the endoplasmic reticulum stress response. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwata, Y., Yoneda, M., Yanagawa, Y., Koizumi, N
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 73 ページ: 865-869
  • NAID: 10027539778
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Arabidopsis membrane-bound transcription factor AtbZIP60 is anovel plant-specific endoplasmic reticulum stress transducer. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwata, Y., Fedoroff, N.V., Komumi, N.
  • 雑誌名: Plant Signaling and Behavior 4 ページ: 514-516
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of a binary vector for transformation of Arabidopsis thaliana with a new selection marker. (2008)
  • 著者名/発表者名: 小泉望, 岩田雄二
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 72 ページ: 3041-3043
  • NAID: 10027534451
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis bZIP60 is a proteolysis-activated transcription factor involved in the endoplasmic reticulum stress response. (2008)
  • 著者名/発表者名: Iwata Y., Fedoroff, N.V., Koizumi N.
  • 雑誌名: Plant Cell 20 ページ: 3107-3121
  • 査読あり
• [雑誌論文] NtbZIP60, an endoplasmic reticulum-localized transcription factor, plays a role in the defense response against bacterial pathogens in tobacco. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tateda, C., Ozaki, R., Onodera, Y., Takahashi, Y., Yamaguchi, K., Berberich, T., Koizumi N., Kusano T.
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 121 ページ: 603-611
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of an Arabidopsis transmembrane bZIP transcription factor involved in the endoplasmic reticulum stress response. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tajima, H., Iwata Y., Iwano, M., Takayama, S., Koizumi N.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 374 ページ: 242-247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional regulation of an Arabidopsis gene encoding a CCT domain-containing protein during endoplasmic reticulum stress. (2008)
  • 著者名/発表者名: Iwata Y., Yamada, T., Koizumi N.
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 25 ページ: 397-402
  • NAID: 10021914293
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endoplasmic reticulum stress response and regulated intramembrane proteolysis in plants. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tajima, H., Iwata Y., Koizumi N.
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 25 ページ: 271-278
  • NAID: 10021913593
  • 査読あり
• [雑誌論文] The crystal structure of plant-specific calcium-binding protein AtCBL2 in complex with the regulatory domain of AtCIPK14. (2008)
  • 著者名/発表者名: Akaboshi, M., Hashimoto, H., Ishida, H., Saijo, S., Koizumi N., et al.
  • 雑誌名: Journal of Molecular Biology 377 ページ: 246-257
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis bZIP60 is a proteolysis-activated transcription factor involved in the endoplasmic reticulum stress response (2008)
  • 著者名/発表者名: Iwata Y., Fedoroff V. N., Koizumi N.
  • 雑誌名: Plant Cell 20 ページ: 3107-3121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of an Arabidopsis transmembrane bZIP transcription factor involved in the endoplasmic reticulum stress response (2008)
  • 著者名/発表者名: Tajima H., et al.
  • 雑誌名: Biochem. Biophy. Res. Commun 374 ページ: 242-247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of a binary vector for transformation of Arabidopsis thaliana with a new selection marker. (2008)
  • 著者名/発表者名: Koizumi N., Iwata Y.
  • 雑誌名: Biosci. Biotech. Biochem 72 ページ: 3041-3043
  • NAID: 10027534451
  • 査読あり
• [学会発表] ビアラフォス、ツニカマイシン選択が可能な植物形質転換用Gatewayバイナリーベクターシリーズの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中優史、中村真也、真野昌二、大西真人、川向誠、佐藤豊、石黒澄衛、小泉望、中川剛
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] シロイヌナズナ膜結合型転写因子bZIP60のFumonisin B1による活性化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長島幸広, 李美賢, 小泉望
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 仙台(宮城)
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] The ER Stress Response in Arabidopsis, Molecular Farming : Promises and Challenges (2011)
  • 著者名/発表者名: 小泉望
  • 学会等名: Korean Society for Molecular Farming Research
  • 発表場所: 韓国ソウル
  • 年月日: 2011-01-18
• [学会発表] The ER Stress Response in Arabidopsis (2011)
  • 著者名/発表者名: 小泉望
  • 学会等名: Molecular Farming : Promises and Challenges (Korean Society for Molecular Farming Research)
  • 発表場所: ソウル教育文化会館(韓国ソウル)
  • 年月日: 2011-01-18
• [学会発表] Membrane-bound Transcription Factors involved in the Arabidopsis ER stress response (2010)
  • 著者名/発表者名: 小泉望
  • 学会等名: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会/第83回日本生化学会大会合同大会)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Membrane-bound Transcription Factors involved in the Arabidopsis ER stress response (2010)
  • 著者名/発表者名: 小泉望
  • 学会等名: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会/第83回日本生化学会大会合同大会)
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸市)
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Membrane-bound transcription factors in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: 小泉望
  • 学会等名: 奈良先端科学技術大学院大学グローバルCOEセミナー
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学(生駒市)
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] シロイヌナズナ膜結合型転写因子のFumonisin B1による活性化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 李美賢, 崎山雅代, 長島幸広, 小泉望
  • 学会等名: 日本農芸化学関西支部大会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2010-10-03
• [学会発表] シロイヌナズナ膜結合型転写因子のFumonisin B1による活性化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 李美賢, 崎山雅代, 長島幸広, 小泉望
  • 学会等名: 日本農芸化学会平成22年度関西支部大会(第466回講演会)
  • 発表場所: 近畿大学農学部(奈良市)
  • 年月日: 2010-10-03
• [学会発表] An Arabidopsis transcription factor AtbZIP60 involved in the unfolded protein response also regulates genes induced by fumonisin B1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Mi-Hyun Lee, Masayo Sakiyama, Yukihiro Nagashima, Nozomu Koizumi
  • 学会等名: 国際シンポジ ウム:タンパク質の社会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2010-09-13
• [学会発表] An Arabidopsis transcription factor AtbZIP60 involved in the unfolded protein response also regulates genes induced by fumonisin (2010)
  • 著者名/発表者名: Mi-Hyun Lee, Masayo Sakiyama, Yukihiro Nagashima, Nozomu Koizumi
  • 学会等名: 第3回国際シンポジウム「タンパク質の社会(Protein Community)
  • 発表場所: ホテル日航奈良(奈良市)
  • 年月日: 2010-09-13
• [学会発表] シロイヌナズナの膜結合型転写因子bZIP60によるPDR12の制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 李美賢、崎山雅代、長島幸広、小泉望
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] シロイヌナズナの膜結合型転写因子bZIP60によるPDR12の制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 李美賢、崎山雅代、長島幸広、小泉望
  • 学会等名: 第28回日本植物細胞分子生物学会(仙台)大会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 小胞体ストレス応答を制御する転写因子のプログラム細胞死への関与 (2010)
  • 著者名/発表者名: 李美賢, 小泉望
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 湘南(神奈川)
  • 年月日: 2010-07-30
• [学会発表] A membrane-bound transcription factor mediates two independent signaling pathways (2010)
  • 著者名/発表者名: Mi-Hyun Lee, Yuji Iwata, Nozomu Koizumi
  • 学会等名: 第21回国際シロイヌナズナ研究会議
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-06-08
• [学会発表] Membrane-bound transcription factor mediates two independent signaling pathways (2010)
  • 著者名/発表者名: Mi-Hyun Lee, Yuji Iwata, Nozomu Koizumi
  • 学会等名: 21stICAR(第21回国際シロイヌナズナ研究会議)
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2010-06-08
• [学会発表] Membrane-bound transcription factor in Arabidopsis mediates two independent signaling (2010)
  • 著者名/発表者名: 小泉望
  • 学会等名: Crop Functional Genomics 2010(Korean Society for Plant Biotechnology)
  • 発表場所: 韓国済州島
  • 年月日: 2010-04-16
• [学会発表] Membrane-bound transcription factor in Arabidopsis mediates two independent signaling (2010)
  • 著者名/発表者名: 小泉望
  • 学会等名: Crop Functional Genomics 2010 (Korean Society for Plant Biotechnology)
  • 発表場所: ラマダプラザチェジュ(韓国済州島)
  • 年月日: 2010-04-16
• [学会発表] Regulation of the Arabidopsis ER stress response by membrane-bound bZIP transcription factors (2009)
  • 著者名/発表者名: Nozomu Koizumi, Hiromi Tajima, Nina V Fedoroff, Yuji Iwata
  • 学会等名: Plant Biology 2009
  • 発表場所: 米国ホノルル
  • 年月日: 2009-07-20
• [学会発表] Regulation of the Arabidopsis ER stress response by membrane-bound bZIP transcription factors (2009)
  • 著者名/発表者名: Nozomu Koizumi, Hiromi Tajima, Nina V Fedoroff, Yuji Iwata
  • 学会等名: Plant Biology 2009
  • 発表場所: ホノルル(米国)
  • 年月日: 2009-07-20
• [学会発表] シロイヌナズナの小胞体ストレス応答に関わる膜局在型転写因子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小泉望, 田嶋紘美, 岩田雄二
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] シロイヌナズナの小胞体ストレス応答に関わる膜局在型転写因子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小泉 望, 田嶋紘美, 岩田雄二
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] 小胞体ストレス応答遺伝子の花粉特異的発現 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西野恒代, 李美賢, 岩田雄二, 岩野恵, 高山誠司, 小泉望
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 吹田(大阪)
  • 年月日: 2008-09-02
• [図書] Analysis of a transcription factor using transient assay in Arabidopsis protoplasts, in Plant Transcription Factors(eds. L. Yuan & S.E. Perry)Vol.754 (2011)
  • 著者名/発表者名: Iwata, Y., Lee, M.H., Koizumi, N.
  • 出版者: Humana Press in press
• [図書] Plant Transcription Factors(Methods in Molecular Biology, Vol.754) (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuji Iwata, Mi-Hyun Lee, Nozomu Koizumi
  • 総ページ数: 310
  • 出版者: A Humana Press