新規変異株を用いたアブシジン酸応答ネットワークの分子遺伝学的研究

• 研究課題/領域番号: 20570050
• 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: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 平山 隆志 独立行政法人理化学研究所, 資源植物科学研究所, 教授 (10228819)
• 連携研究者: 梅澤 泰史 理化学研究所, 植物科学研究センター, 研究員 (70342756)
• 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: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 植物ホルモン / アブシジン酸 / 情報伝達機構 / リン酸化制御 / RNA制御 / タンパク質分解制御 / PP2C / PPR / ミトコンドリア / ストレス応答 / ABA情報伝達経路 / SnRK2 / ABA受容体 / 免疫沈降実験 / 酵母two-hybrid実験 / BiFC / アブシジン酸応答 / 2C型脱リン酸化酵素 / プロテアソーム複合体 / polyA鎖長制御 / 抑制変異株

研究概要

高等植物の非生物的環境ストレス応答の制御に深く関与する植物ホルモン・アブシジン酸(以下ABA)の応答ネットワークの解明を目的に、シロイヌナズナより独自に分離したABA高感受性変異株を用いた分子遺伝学及び分子生物学的解析を行った。その結果、ABAの受容から遺伝子発現に至るまでの情報伝達経路の解明、ミトコンドリア機能とホルモン応答との関連を明らかにし、ABA応答理解の新たな研究展開を導いた。

研究成果

• [雑誌論文] アブシジン酸 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上野琴巳
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 48 ページ: 555-563
• [雑誌論文] エチレン、ジベレリン、ジャスモン酸、ストリゴラクトン (2011)
  • 著者名/発表者名: 王敬銘
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 48 ページ: 637-642
• [雑誌論文] Research on plant abiotic stress responses in the post-genome era : past, present, and future. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirayama, T., Shinozaki, K.
  • 雑誌名: Plant J. 61 ページ: 1041-1052
  • 査読あり
• [雑誌論文] ABA Hypersensitive Germination2-1 causes the activation of both abscisic acid and salicylic acid responses in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, N., Okamoto, M., Narusaka, M., Yasuda, M., Nakashita, H., Shinozaki, S., Narusaka Y., Hirayama, T.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 50 ページ: 2112-2122
  • NAID: 10027345088
  • 査読あり
• [雑誌論文] The PP2C-SnRK2 complex: the central regulator of an abscisic acid signaling pathway (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirayama, T., Umezawa, T.
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behav. 5 ページ: 160-163
  • 査読あり
• [雑誌論文] The PP2C-SnRK2 complex : the central regulator of an abscisic acid signaling pathway (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Hirayama
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 5 ページ: 160-163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Research on plant abiotic stress responses in the post-genone era : past.present.and future (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Hirayama
  • 雑誌名: Plant Journal 巻: 61 ページ: 1041-1052
  • 査読あり
• [雑誌論文] A DNA-binding surface of SP011-1. An Arabidopsis SP011 orthologue required for normal meiosis (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasunori Shingu
  • 雑誌名: FEBS Journal 巻: 277 ページ: 2360-2374
  • 査読あり
• [雑誌論文] The PP2C-SnRK2 complex : the central regulator of an abscisic acidsign aling pathway (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Hirayama
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior (In press)
• [雑誌論文] Research on plant abiotic stress responses in the post-genome era : past, present, and future (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Hirayama
  • 雑誌名: Plant Journal (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kuromori
  • 雑誌名: The Handbook of Plant Mutagenesis and Mutant Screening(edited by K.Meksem and G.Kahl)(Wiley-Blackwell-VCH) ページ: 17-28
• [雑誌論文] Type 2C Protein Phosphatases Directly Regulate Abscisic Acid-Activated Protein Kinases in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: Umezawa. T., Sugiyama, N., Mizoguchi, M., Hayashi, S., Myouga, F., Yamaguchi-Shinozaki, K., Ishitani, Y., Hirayama, T., Shinozaki, K.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 106 ページ: 17588-17593
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolic movement upon abscisic acid and salicylic acid combined treatments (2009)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, M., Tsuboi, Y., Chikayama, E., Kikuchi, J., Hirayama, T.
  • 雑誌名: Plant Biotch. 26 ページ: 551-560
  • NAID: 10026136750
  • 査読あり
• [雑誌論文] Type 2C Protein Phosphatases Directly Regulate Abscisic Acid-Activated Protein Kinases in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: Taishi Umezawa
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 106 ページ: 17588-17593
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolic movement upon abscisic acid and salicylic acid combined treatments (2009)
  • 著者名/発表者名: Mami Okamoto
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 26 ページ: 551-560
  • 査読あり
• [雑誌論文] The glycerophosphoryl diester phosphodiesterase-like proteins SHV3 and its homologs play important roles in cell wall organization (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimpei Hayashi
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 49 ページ: 1522-1535
  • 査読あり
• [雑誌論文] The regulatory network of plant responses to abscisic acid
  • 著者名/発表者名: Taishi Umezawa
  • 雑誌名: Advances in Botanical Research 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] ABA関連PP2C AHG1,AHG3特異的相互作用因子の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 牛山翔
  • 学会等名: 第52回植物生理学会年会(注;震災により学会は開催されなかったが、学会長より開催したとみなす旨の宣言がなされた)
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-03-21
• [学会発表] ABA関連PP2C AHG1, AHG3特異的相互作用因子の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 牛山翔
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会(震災で学会は中止となったが、発表がされたと見なされた)
  • 年月日: 2011-03-21
• [学会発表] 多重ホルモン処理における遺伝子発現解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡本真美
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会(震災で学会は中止となったが、発表がされたと見なされた)
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] 植物ホルモンの働きとストレス応答 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平山隆志
  • 学会等名: 第27回資源植物科学シンポジウム、第3回植物ストレス科学研究シンポジウム
  • 発表場所: 倉敷
  • 年月日: 2011-03-07
• [学会発表] シロイヌナズナpolyA分解酵素AHG2/PARNの機能と細胞応答統御機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平山隆志
  • 学会等名: シンポジウム RNAから植物を考える
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-08-26
• [学会発表] The PP2C-SnRK2 complex : A central regulatory module of protein phosphorylation networks in abscisic acid signaling. (2010)
  • 著者名/発表者名: 梅澤泰史
  • 学会等名: 21th International Conference of Arabidopsis Research.
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2010-06-08
• [学会発表] Analysis of a PARN germinati deficient mutant, ABA hypersensitive on2-1, of Arabidopsis. (2010)
  • 著者名/発表者名: 平山隆志
  • 学会等名: 21th International Conference of Arabidopsis Research.
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2010-06-08
• [学会発表] Analysis of a PARN deficient mutant, ABA hypersensitive germination2-1, of Arabidopsis. (2010)
  • 著者名/発表者名: 平山隆志
  • 学会等名: 19th CDB Meeting
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2010-05-11
• [学会発表] 蛋白質のリン酸化・脱リン酸化が支配する植物ホルモンアブシジン酸のシグナル伝達経路 (2010)
  • 著者名/発表者名: 梅澤泰史
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] Protein Phosphatases 2C Directly Regulate Abscisic Acid-Activated Prote in Kinases in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: 梅澤泰志
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本県、熊本市
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] Analysis of suppressor mutants of PARN deficient mutant ABA hypersensitive germination2-1. (2010)
  • 著者名/発表者名: 平山隆志
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] シロイヌナズナのオミクスデータを利用した植物ホルモンによる代謝制御の一斉解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木江理子
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本県、熊本市
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] シロイヌナズナの乾燥ストレス応答に関わるプロテインホスファターゼHAIの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 仲宗根尚子
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本県、熊本市
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] Analysis of a PARN deficient mutant. ABA hypersensitive germination2-1, of Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Hirayama
  • 学会等名: 21st International Conference of Arabidopsis Research
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] Protein Phosphatases 2C Directly Regulate Abscisic Acid-Activated Protein Kinases in Arabidopsis. (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅澤泰史
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] Protein Phosphatases 2C Directly Regulate Abscisic Acid-Activated Prote in Kinases in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: 平山隆志
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 神奈川県、横浜市
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] Physical and functional interactions between 2C-type protein phosphatases and SnRK2 protein kinases in ABA signaling (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅澤泰志
  • 学会等名: IPMB Congress
  • 発表場所: アメリカ、セントルイス
  • 年月日: 2009-10-28
• [学会発表] Physical and functional interactions between 2C-type protein phosphatases and SnRK2 protein kinases in ABA signaling (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅澤泰史
  • 学会等名: IPMB Congress
  • 発表場所: St Louis, USA
  • 年月日: 2009-10-26
• [学会発表] PARN発現低下変異ABA hypersensitive germiantion2-1の抑制変異株の分離と解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平山隆志
  • 学会等名: 第11回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] Analysis of suppressor mutants of a PARN deficient mutant, ABA hypersensitive germination2-1. (2009)
  • 著者名/発表者名: 平山隆志
  • 学会等名: 20th International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Edinburgh, UK.
  • 年月日: 2009-07-01
• [学会発表] アブシジン酸シグナル伝達におけるSnRK2プロテインキナーゼとPP2Cプロテインホスファターゼの相互作用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅澤泰史
  • 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] 植物の環境応答機構と細胞機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平山隆志
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-22
• [学会発表] 植物の環境応答機構と細胞機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平山隆志
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-22
• [学会発表] 新規ABA関連遺伝子座の探索とABA関連因子の機能解析の試み (2009)
  • 著者名/発表者名: 石出真有美
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-22
• [学会発表] ABA高感受性を示す新しいプロテアソーム変異体ahg12の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 林晋平
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] ABA高感受性を示す新しいプロテアソーム変異体ahg12の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 林晋平
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] 多次元NMR法を用いた植物ホルモンによる代謝物動態情報の抽出 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡本真美
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] シロイヌナズナPARN/AHG2の標的mRNAの探索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平山隆志
  • 学会等名: 第10回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2008-07-23
• [学会発表] シロイヌナズナPARN/AHG2の標的mRNAの探索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平山隆志
  • 学会等名: 日本RNA学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2008-07-23
• [図書] Ds transposon mutant lines for saturation mutagenesis of Arabidopsis genome, in The Handbook of Plant Mutagenesis and Mutant Screening (edited by K. Meksem and G. Kahl)(Molecular Plant Biology Handbook Series, Wiley-Blackwell-VCH) (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuromori, T., Hirayama T.
• [図書] "Ds transposon mutant lines for saturation mutagenesis of Arabidopsis genome "in" The Handbook of Plant Mutation Screening" (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kuromori
  • 出版者: Wiley-Blackwell-VCH(印刷中)
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.rib.okayama-u.ac.jp/ers/index-j.html
• [備考]
  • URL: http://www.rib.okayama-u.ac.jp/ers/index-j.html
• [備考] プレスリリース
  • URL: http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2009//090922/detail.html
• [備考] RIKEN Research
  • URL: http://www.rikenresearch.riken.jp/eng/research/6121
• [備考]
  • URL: http://www.tsurumi.yokohama-cu.ac.jp/embiol/j/member/hirayama.html