原形質流動を支える小胞体運動の評価法の開発とその分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 21200065
• 研究種目: 新学術領域研究(研究課題提案型)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物分子生物・生理学; 細胞生物学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 上田 晴子 京都大学, 大学院・理学研究科, 特定准教授 (90402776)
• 研究分担者: 横田 悦雄 兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 助教 (80212299)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 30,940千円 (直接経費: 23,800千円、間接経費: 7,140千円); 2011年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円); 2010年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円); 2009年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
• キーワード: 原形質流動 / 小胞体 / アクチン / ミオシン / オルガネラ

研究概要

植物細胞は原形質流動することが知られているが,その仕組みは未解明な部分が多い．本研究では,細胞内で最大の表面積を持つ小胞体に着目し,小胞体運動の定量的な解析法を確立した．その結果,小胞体と細胞質ゾルの流動パターンは酷似しており,原形質流動に小胞体が大きく寄与することが示唆された．一方,モータータンパク質に加えて,小胞体運動に関わる新たな因子の同定にも成功し,その分子機構の一端を明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] Myosin XI-dependent formation of tubular structures from endoplasmic reticulum isolated from tobacco cultured BY-2 cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Yokota, E., Ueda, H., Hashimoto, K., Orii, H., Shimada, T., Hara-Nishimura, I., and Shimmen, T.
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: 156 ページ: 129-143
  • 査読あり
• [雑誌論文] The myosin ATPase inhibitor, 2,3-butanedione 2-monoxime, prevents protein secretion by the basidiomycete Coprinopsis cinerea (2011)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, K., Yokota, E., Shimmen, T., and Yoshida, M.
  • 雑誌名: Biotechnol. Lett. 巻: 33 号: 4 ページ: 769-775
  • DOI: 10.1007/s10529-010-0497-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myosin XI-Dependent Formation of Tubular Structures from Endoplasmic Reticulum Isolated from Tobacco Cultured Cells, BY-2. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yokota E., et al
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: (in press)
  • 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, M., Ueda, H., Shimada, T., Koumoto, Y., Shimada, T. L., Kondo, M., Takahashi, T., Okuyama, Y., Nishimura, M., and Hara-Nishimura, I.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 64 号: 6 ページ: 924-935
  • DOI: 10.1111/j.1365-313x.2010.04394.x
  • NAID: 130006994888
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myosin-dependent endoplasmic reticulum motility and F-actin organization in plant cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H., Yokota, E., Kutsuna, N., Shimada, T., Tamura, K., Shimmen, T., Hasezawa, S., Dolja, V. V., and Hara-Nishimura, I.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 107 号: 15 ページ: 6894-6899
  • DOI: 10.1073/pnas.0911482107
  • NAID: 120002511346
  • 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 M., Ueda H., et al
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 64 ページ: 924-935
  • NAID: 130006994888
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myosin-dependent endoplasmic reticulum motility and F-actin organization in plant cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H., et al.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 107 ページ: 6894-6899
  • NAID: 120002511346
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vacuolar SNAREs function in the formation of the leaf vascular network by regulating auxin distribution (2009)
  • 著者名/発表者名: Shirakawa, M.*, Ueda, H.*, Shimada, T., Nishiyama, C., and Hara-Nishimura, I.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 50 号: 7 ページ: 1319-1328
  • DOI: 10.1093/pcp/pcp076
  • NAID: 10027341930
  • 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, R. T., Matsushima, R., Ueda, H., Tamura, K., Shimada, T., Li, L., Hayashi, Y., Kondo, M., Nishimura, M., and Hara-Nishimura, I.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 21 号: 11 ページ: 3672-3685
  • DOI: 10.1105/tpc.109.068270
  • 査読あり
• [雑誌論文] The putative RNA-processing protein, THO2, is a microtubule-associated protein in tobacco (2009)
  • 著者名/発表者名: Hamada, T., Igarashi, H., Taguchi, R., Fujiwara, M., Fukao, Y., Shimmen, T., Yokota, E., and Sonobe. S.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 50 号: 4 ページ: 801-811
  • DOI: 10.1093/pcp/pcp024
  • NAID: 10027339590
  • 査読あり
• [雑誌論文] An isoform of myosin XI is responsible for the translocation of endoplasmic reticulum in tobacco cultured BY-2 cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Yokota, E., Ueda, S., Tamura, K., Orii, H., Uchi, S., Sonobe, S., Hara-Nishimura, I., and Shimmen, T.
  • 雑誌名: J. Exp. Bot. 巻: 60 ページ: 197-212
  • 査読あり
• [雑誌論文] The preprophase band is a localized center of clathrin-mediated endocytosis in late prophase cells of the onion cotyledon epidermis (2009)
  • 著者名/発表者名: Karahara, I., Suda, J., Tahara, H., Yokota, E., Shimmen, T., Misaki, K., Yonemura, S., Murata, T., Staehelin, L. A., and Mineyuki, Y.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 57 ページ: 819-831
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vacuolar SNARES function in the formation of the leaf vascular network by regulating auxin distribution. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shirakawa, M., Ueda, H., et al.
  • 雑誌名: Plant Cell Phvsiol. 50 ページ: 1319-1328
  • NAID: 10027341930
  • 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, R.T., et al.
  • 雑誌名: Plant Cell 21 ページ: 3672-3685
  • 査読あり
• [学会発表] 植物細胞における小胞体ダイナミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子・他
  • 学会等名: 第14回オルガネラワークショップ
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 植物細胞における小胞体ダイナミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子
  • 学会等名: 第14回オルガネラワークショップ
  • 発表場所: 京都大学(京都)(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 植物細胞におけるミオシン依存的な小胞体流動とアクチン繊維束の組織化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子・他
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会(シンポジウム : アクチンとミオシンの意外なしくみとはたらき)
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 植物細胞におけるミオシン依存的な小胞体流動とアクチン繊維束の組織化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館(京都)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Myosin XI drives endoplasmic reticulum motility and organizes F-actin orientations (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. et al.
  • 学会等名: 18^<th> International Botanical Congress (Symposium: Cellular Dynamics)
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2011-07-26
• [学会発表] Myosin XI drives endoplasmic reticulum motility and organizes F-actin orientations (2011)
  • 著者名/発表者名: Haruko Ueda
  • 学会等名: 18th International Botanical Congress
  • 発表場所: Melbourne, Australia(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-26
• [学会発表] 小胞体流動に異常を示す変異体の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子・他
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] 植物細胞における小胞体流動メカニズムとその意義 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子・他
  • 学会等名: 日本植物学会近畿支部大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2010-11-20
• [学会発表] 植物細胞における小胞体流動メカニズムとその意義 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子・他
  • 学会等名: 第74回日本植物学会大会(シンポジウム : 画像情報から植物を定量的に捉える)
  • 発表場所: 中部大学(春日井市)
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] 植物細胞における小胞体流動～定量解析と生理学的意義～ (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子
  • 学会等名: 日本植物学会第74回大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] 植物細胞における小胞体流動～定量解析と生理学的意義～ (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子・他
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] アクチン繊維束の細胞内配向におけるミオシンXIの役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田晴子, 横田悦雄, 朽名夏麿, 田村謙太郎, 嶋田知生, 新免輝男, 馳澤盛一郎, 西村いくこ
  • 学会等名: 第51回 日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] ミオシンは光と重力に対する環境応答のブレーキとして働く (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡本圭史, 上田晴子, 田村謙太郎, 嶋田知生, 豊田正嗣, 鈴木友美, 長谷あきら, 田坂昌生, 森田(寺尾)美代, 西村いくこ
  • 学会等名: 第51回 日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] ER motility and F-actin organization mediated by plant-specific myosins (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. et al.
  • 学会等名: The 2010 Cold Spring Harbor Asia Conference
  • 発表場所: Suzhou, China
• [学会発表] ER motility and F-actin organization mediated by plant-specific myosins (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueda, H. et al.
  • 学会等名: 21st International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] ER motility and F-actin organization mediated by plant-specific myosins (2010)
  • 著者名/発表者名: Haruko Ueda
  • 学会等名: 21st International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [備考]
  • URL: http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2009/100323_1.htm
• [備考]
  • URL: http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2009/100323_1.htm