植物の小胞輸送-機能と分子機構の普遍性と独自性の解明-

• 研究課題/領域番号: 21370016
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 上田 貴志 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (10311333)
• 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: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円); 2011年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2010年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
• キーワード: オルガネラ / 細胞壁 / Rab GTPase / ARA6 / ARA7 / endosome / 膜交通 / 多様化 / 進化 / RAB GTPase

研究概要

植物の小胞輸送の分子機構と高次生命現象における役割を解明すべく研究を行った.その結果,植物が進化の過程で獲得した植物時的なエンドソーム輸送経路を発見するとともに,そこでARA6とVAMP727という植物特異的な膜交通制御因子が機能していることを明らかにした.また,植物の小胞輸送がいかに進化してきたのかについての知見を得るため,ゼニゴケを用いた研究も展開した.

研究成果

• [雑誌論文] Statistical organelle dissection of Arabidopsis guard cells using image database LIPS. (2012)
  • 著者名/発表者名: Higaki, et al.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 2 号: 1 ページ: 405-405
  • DOI: 10.1038/srep00405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microtubule stability affects the unique motility of F-actin in Marchantia polymorpha (2012)
  • 著者名/発表者名: Era, A., Kutsuna, N., Higaki, T., Hasezawa S., Nakano, A., and Ueda, T.
  • 雑誌名: J. Plant Res. 巻: (in press)
  • NAID: 10031145620
  • 査読あり
• [雑誌論文] Qa-SNAREs localized to the trans-Golgi network regulate multiple transport pathways and extracellular disease resistance in plants (2012)
  • 著者名/発表者名: Uemura, et al.
  • 雑誌名: PNAS 巻: 109(5) 号: 5 ページ: 1784-9
  • DOI: 10.1073/pnas.1115146109
  • 査読あり
• [雑誌論文] An endosomal trafficking pathwayregulated by the plant-unique RAB5, ARA6 (2012)
  • 著者名/発表者名: Ebine, K., Miyakawa, N., Fujimoto, M., Uemura, T., Nakano, A., and Ueda, T.
  • 雑誌名: Small GTPases 巻: 3 ページ: 1-5
  • URL: http://www.landesbioscience.com/journals/smallgtpases/article/18299/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic behavior of clathrin in Arabidopsis thaliana unveiled by live imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: Ito E, Fujimoto M, Ebine K, Uemura T, Ueda T, Nakano A
  • 雑誌名: Plant Journal 巻: 69 号: 2 ページ: 204-216
  • DOI: 10.1111/j.1365-313x.2011.04782.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細胞壁資材の細胞内輸送-植物の膜交通と細胞壁-. (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤本優, 上田貴志
  • 雑誌名: 遺伝 巻: Vol.66 ページ: 47-52
• [雑誌論文] 細胞壁資材の細胞内輸送-植物の膜交通と細胞壁- (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤本優, 上田貴志
  • 雑誌名: 遺伝 巻: 66 ページ: 47-52
• [雑誌論文] AUNGUSTIFOLIA, a plant homolog of CtBP/BARS, functions outside the nucleus (2011)
  • 著者名/発表者名: Minamisawa N, Sato M, Cho K-H, Ueno H, Takeuchi K, Kajiwara M, Yamato KT, Ohyama K, Toyooka K, Kim G-T, Horiguchi G, Takano H, Ueda T, and Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant J 巻: 68 号: 5 ページ: 788-799
  • DOI: 10.1111/j.1365-313x.2011.04731.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Qualitative difference between "bulb" membranes and other vacuolar membranes (2011)
  • 著者名/発表者名: Saito, C.
  • 雑誌名: Plant Signal.Behav. 巻: 6 号: 12 ページ: 1914-1917
  • DOI: 10.4161/psb.6.12.18061
  • 査読あり
• [雑誌論文] The occurrence of 'bulbs', a complex configuration of the vacuolar membrane, is affected by mutations of vacuolar SNARE and phospholipase in Arabidopsis (2011)
  • 著者名/発表者名: Saito, et al.
  • 雑誌名: Plant Journal 巻: 68(1) 号: 1 ページ: 64-73
  • DOI: 10.1111/j.1365-313x.2011.04665.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] A membrane trafficking pathway regulated by the plant-specific RAB GTPase ARA6 (2011)
  • 著者名/発表者名: Ebine K, Fujimoto M, Okatani Y, Nishiyama T, Gob T, Ito E, Dainobu T, Nishitani A, Uemura T, Sato MH, Thordal-Christensen H, Tsutsumi N, Nakano A, Ueda T
  • 雑誌名: Nature Gell Biology 巻: 13 号: 7 ページ: 853-859
  • DOI: 10.1038/ncb2270
  • 査読あり
• [雑誌論文] 陸上植物固有の膜交通制御因子が植物の新たな細胞内輸送経路を開拓した (2011)
  • 著者名/発表者名: 海老根一生, 上田貴志
  • 雑誌名: ライフサイエンス新着論文レビュー
  • URL: http://first.lifesciencedb.jp/archives/3119
• [雑誌論文] ADP-ribosylation factor (ARF), guanine nucleotide exchange factor (GEF), and GAPase-acticating protein (GAP) function in endocytosis of plant cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Naramoto, S., Kleine-Vehn, J., Robert, S., Fujimoto, M., Dainobu, T., Paciorek, T., Ueda, T., Nakano, A., Van Montagu, M. C. E., Fukuda, H., Friml, J
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci., USA 巻: 107 号: 50 ページ: 21890-21895
  • DOI: 10.1073/pnas.1016260107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vacuolar/prevacuolar compartment Qa-SNAREs, VAM3/SYP22 and PEP12/SYP21 have interchangeable functions in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Uemura, T., Morita, TM., Ebine, K., Okatani, Y., Yano, D., Saito, C., Ueda, T., and Nakano, A.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 64 号: 5 ページ: 864-873
  • DOI: 10.1111/j.1365-313x.2010.04372.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] GDP-Bound and Nucleotide-Free Intermediates of the Guanine Nucleotide Exchange in the Rab5/Vps9 system (2010)
  • 著者名/発表者名: Uejima, T., Ihara, K., Goh, T., Ito, E., Sunada, M., Ueda, T., Nakano, A., and Wakatsuki, S.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 285 号: 47 ページ: 36689-36697
  • DOI: 10.1074/jbc.m110.152132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis dynamin-related proteins DRP2B and DRP1A participate together in clathrin-coated vesicle formation during endocytosis (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Fujimoto, S. Arimura, T. Ueda, H. Takanashi, Y. Hayashi, A. Nakano, and N. Tsutsumi
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 107 号: 13 ページ: 6094-6099
  • DOI: 10.1073/pnas.0913562107
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Hop/Stil-Hsp90 Chaperone Complex Facilitates the Maturation and Transport of a PAMP Receptor in Rice Innate Immunity (2010)
  • 著者名/発表者名: Chen, L., Hamada, S., Fujiwara, M., Zhu, T., Thao, NP., Wong, HL., Krishna, P., Ueda, T., Kaku, H., Shibuya, N., Kawasaki, T., and Shimamoto, K.
  • 雑誌名: Cell Host Microbe 巻: 7 号: 3 ページ: 185-196
  • DOI: 10.1016/j.chom.2010.02.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endocytosis Restricts Arabidopsis KNOLLE Syntaxin To The Cell Division Plane During Late Cytokinesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Boutte, Y., Rosa, MSF., Men, S., Chow, C., Ebine, K., Gustavsson, A., Johansson, L., Ueda, T., Moore, I., Jurgens, G., Grebe, M.
  • 雑誌名: EMBO J. 巻: 29 号: 3 ページ: 546-558
  • DOI: 10.1038/emboj.2009.363
  • 査読あり
• [雑誌論文] 植物のSNARE複合体と膜融合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田貴志
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: Vol.61 ページ: 269-275
• [雑誌論文] Vacuolar/prevacuolar compartment Qa-SNAREs, VAM3/SYP22 and PEP1 2/SYP21 have interchangeable functions in Arabidopsis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Uemura T, et al.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 64 ページ: 864-873
  • 査読あり
• [雑誌論文] GDP-Bound and Nucleotide-Free Intermediates of the Guanine Nucleotide Exchange in the Rab5/Vns9 system. (2010)
  • 著者名/発表者名: Uejima, et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: 285 ページ: 36689-36697
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis dynamin-related proteins DRP2B and DRP1A participate together in clathrin-coated vesicle formation during endocytosis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, M., et al.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA. (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of mitochondrial and apicoplast nucleoids in the human malaria parasite Plasmodium falciparum by SYBR Green I and PicoGreen staining. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sano-Maeda, K., et al.
  • 雑誌名: Cytologia (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Hop/Sti1-Hsp90 Chaperone Complex Facilitates the Maturation and Transport of a PAMP Receptor in Rice Innate Immunity. (2010)
  • 著者名/発表者名: Chen, L., et al.
  • 雑誌名: Cell Host Microbe 7 ページ: 185-196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endocytosis Restricts Arabidopsis KNOLLE Syntaxin To The Cell Division Plane During Late Cytokinesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Boutte, Y., et al.
  • 雑誌名: EMBO J. 29 ページ: 546-558
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Lifeact Reveals F-Actin Dynamics in Arabidopsis thaliana and the Liverwort, Marchantia polymorpha (2009)
  • 著者名/発表者名: Era, A., Tominaga, M., Ebine, K., Awai, C., Saito, C., Ishizaki, K., Yamato, TK., Kohchi, T., Nakano, A., and Ueda, T.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 50 号: 6 ページ: 1041-1048
  • DOI: 10.1093/pcp/pcp055
  • NAID: 10027340574
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of Mitochondrial and Apicoplast Nucleoids in the Human Malaria Parasite Plasmodium falciparum by SYBR Green I and PicoGreen Staining (2009)
  • 著者名/発表者名: Sano-Maeda, K., Sato, S., Ueda, T., Yui, R., Itho, K., Hata, M., Nakano, A., Kita, K., Murakami-Murofushi, K. and Sasaki, N.
  • 雑誌名: ＣＹＴＯＬＯＧＩＡ 巻: 74 号: 4 ページ: 449-455
  • DOI: 10.1508/cytologia.74.449
  • NAID: 10026186344
  • ISSN: 0011-4545, 1348-7019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphoinositide-dependent regulation of VAN3 ARF-GAP localization and activity essential for vascular tissue continuity in plants (2009)
  • 著者名/発表者名: Naramoto, S., Sawa, S., Koizumi, K., Uemura, T., Ueda, T., Friml, J., Nakano, A., Fukuda, H
  • 雑誌名: Development 巻: 136 号: 9 ページ: 1529-1538
  • DOI: 10.1242/dev.030098
  • 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, M., Arimura, S., Mano, S., Kondo, M., Saito, C., Ueda, T., Nakazono, M., Nakano, A., Nishimura, M. and Tsutsumi, N.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 58 号: 3 ページ: 388-400
  • DOI: 10.1111/j.1365-313x.2009.03786.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Function of RAB and SNARE members in plant life (2009)
  • 著者名/発表者名: Saito, C. and Ueda, T.
  • 雑誌名: Int. Rev. Cell Mol. Biol. 巻: 274 ページ: 183-233
  • DOI: 10.1016/s1937-6448(08)02004-2
  • ISBN: 9780123748058
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unique mechanism of plant endocytic/vacuolar transport pathways (2009)
  • 著者名/発表者名: Ebine, K. and Ueda T.
  • 雑誌名: J. Plant Res. 巻: 122 号: 1 ページ: 21-30
  • DOI: 10.1007/s10265-008-0200-x
  • NAID: 10025178851
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Lifeact Reveals F-Actin Dynamics in Arabidopsis thaliana and the Liverwort, Marchantia polymorpha. (2009)
  • 著者名/発表者名: Era, A., et al.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 50 ページ: 1041-1048
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphoinositide-dependent regulation of VAN3 ARF-GAP localization and activity essential for vascular tissue continuity in plants. (2009)
  • 著者名/発表者名: Naramoto, S., et al.
  • 雑誌名: Development 136 ページ: 1529-1538
  • 査読あり
• [学会発表] How plants acquired novel membrane trafficking pathways (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田貴志
  • 学会等名: 第84回生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] How plants acquired novel membrane trafficking pathways (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田貴志
  • 学会等名: 第84回生化学会大会
  • 発表場所: 京都(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] 植物はいかに独自の膜交通システムを構築したか (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田貴志
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] 植物はいかに独自の膜交通システムを構築したか (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田貴志
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会
  • 発表場所: 東京(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] Diversification of post-Golgi trafficking pathways among land plants. (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ueda
  • 学会等名: XVIII International Botanical Congress
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2011-07-25
• [学会発表] Diversification of post-Golgi trafficking pathways among land plants (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ueda
  • 学会等名: XVIII International Botanical Congress
  • 発表場所: Melbourne, Australia(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-25
• [学会発表] How plants have acquired unique endosomal trafficking pathways (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ueda
  • 学会等名: Biochemistry and Molecular Biology 2010
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] How plants have acquired unique endosomal trafficking pathways. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ueda
  • 学会等名: Biochemistry and Molecular Biology 2010
  • 発表場所: Kobe, Japan 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] 可視化で探る植物膜交通経路の多様性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田貴志
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] Plant-unique endosomal trafficking pathways regulated by ARA6. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ueda
  • 学会等名: Plant Science Communications 2010, The 26^<nd> NIBB-MPI joint symposium
  • 発表場所: Okazaki, Japan
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Plant-unique endosomal trafficking pathways regulated by ARA6. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ueda
  • 学会等名: The 2^<nd> NIBB-MPI joint symposium
  • 発表場所: Okazaki, Japan
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] ゼニゴケで植物膜交通研究の新地平を拓けるか (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田貴志
  • 学会等名: 日本植物学会第74回大会
  • 発表場所: 愛知
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] 植物に学ぶ細胞内膜交通網の多様性獲得機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田貴志
  • 学会等名: 第62会日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-05-20
• [学会発表] 植物の膜交通-分子機構と高次機能発現における役割の研究- (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田貴志
  • 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: 2010-03-19
• [学会発表] 植物の膜交通 ～分子機構と高次機能発現における役割の研究～ (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田貴志
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] 植物に学ぶ膜交通多様化機構-その普遍性と独自性に迫る- (2009)
  • 著者名/発表者名: 上田貴志
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-22
• [備考]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/hasseipl/HP/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/hasseipl/HP/index.html
• [産業財産権] 植物特異的膜交通経路の活性化による環境ストレス耐性植物の開発 (2011)
  • 発明者名: 上田貴志,稲田のりこ
  • 権利者名: 東京大学,奈良先端科学技術大学院大学
  • 出願年月日: 2011-11-11
  • 外国
• [産業財産権] 植物特異的膜交通経路の活性化による環境ストレス耐性植物の開発 (2011)
  • 発明者名: 上田貴志, 稲田のりこ
  • 権利者名: 東京大学,奈良先端科学技術大学院大学
  • 出願年月日: 2011-11-11
  • 外国