植物の液胞上に生じるサブ領域様構造bulbの研究

• 研究課題/領域番号: 21770060
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 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: 齊藤 知恵子 独立行政法人理化学研究所, 中野生体膜研究室, 専任研究員 (10321762)
• 研究期間 (年度): 2009 – 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: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2009年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
• キーワード: 液胞 / SNARE / phospholipase / ブラシノステロイド / シロイヌナズナ / 水チャネル / PI3P / オートファジー / ライブイメージング

研究概要

液胞膜上のサブ領域様構造bulbについて,その分子的基盤や機能の解明を目指し,遺伝学的な解析を中心に研究を行った.逆遺伝学的な解析で,bulbが減る表現型を示す変異体を探索し,自食(オートファジー)の変異体でbulbが漸減していることを明らかにした.順遺伝学的に,顕微鏡スクリーニングによりbulbの数が減る変異体の単離を試みた.Bulbの形成と維持にはオートファジーが一部関与することが明らかとなった.

研究成果

• [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, C., Uemura, T., Awai, C., Tominaga, M., Ebine, K., Ito, J., Ueda, T., Abe, H., Morita, T.M., Tasaka, M., Nakano, A.
  • 雑誌名: Plant J (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Live-cell imaging reveals the dynamics of two sperm cells during double fertilization in Arabidopsis thaliana. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hamamura, Y., Saito, C., Awai, C., Kurihara, D., Miyawaki, A., Nakagawa, T., Kanaoka, M.M., Sasaki, N., Nakano, A., Berger, F., Higashiyama, T.
  • 雑誌名: Curr Biol 21 ページ: 497-502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss-of-function mutations of retromer large subunit genes suppress the phenotype of an Arabidopsis zig mutant that lacks Qb-SNARE VTI11. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hashiguchi, Y., Niihama, M., Takahashi, T., Saito, C., Nakano, A., Tasaka, M., Morita, M.T.
  • 雑誌名: Plant Cell 22 ページ: 159-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] The chloroplast protein BPG2 functions in brassinosteroid-mediated post-transcriptional accumulation of chloroplast rRNA. (2010)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, T., Kawaide, H., Saito, C., Yamagami, A., Shimada, S., Nakazawa, M., Matsui, M., Nakano, A., Tsujimoto, M., Natsume, M., Abe, H., Asami, T., Nakano, T.
  • 雑誌名: Plant J 61 ページ: 409-422
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vacuolar/pre-vacuolar compartment Qa-SNAREs VAM3/SYP22 and PEP12/SYP21 have interchangeable functions in Arabidopsis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Uemura, T., Morita, M.T., Ebine, K., Okatani, Y., Yano, D., Saito, C., Ueda, T., Nakano, A.
  • 雑誌名: Plant J 64 ページ: 864-873
  • 査読あり
• [雑誌論文] The chloroplast protein BPG2 functions in brassinosteroid-mediated post-transcriptional accumulation of chloroplast rRNA. (2010)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, et al.
  • 雑誌名: The Plant J 巻: 61 ページ: 409-422
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss-of-Function Mutations of Retromer Large Subunit Genes Suppress the Phenotype of an Arabidopsis zig Mutant That Lacks Qb-SNARE VTI11 (2010)
  • 著者名/発表者名: Hashiguchi, et al.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 22 ページ: 159-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vacuolar/pre-vacuolar compartment Qa-SNAREs VAM3/SYP22 and PEP12/SYP21 have interchangeable functions in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Uemura, et al.
  • 雑誌名: The Plant J 巻: 64 ページ: 864-873
  • 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, K.T., Kohchi, T., Nakano, A., Ueda, T.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 50 ページ: 1041-1048
  • NAID: 10027340574
  • 査読あり
• [雑誌論文] Short actin-based mechanism for light-directed chloroplast movement in Arabidopsis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kadota, A., Yamada, N., Suetsugu, N., Hirose, M., Saito, C., Shoda, K., Ichikawa, S., Kagawa, T., Nakano, A., Wada, M.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 106 ページ: 13106-13111
  • 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 et al.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 50 ページ: 1041-1048
  • 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 et al.
  • 雑誌名: Plant J 58 ページ: 388-400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Short actin-based mechanism for light-directed chloroplast movement in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: Kadota et al.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 106 ページ: 13106-13111
  • 査読あり
• [雑誌論文] The chloroplast protein BPG2 functions in brassinosteroid-mediated post-transcriptional accumulation of chloroplast rRNA (2009)
  • 著者名/発表者名: Komatsu et al.
  • 雑誌名: Plant J 61 ページ: 409-422
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functions of RAB and SNARE proteins in plant life (2009)
  • 著者名/発表者名: Saito, Ueda
  • 雑誌名: Int Rev Cell Mol Biol 274 ページ: 183-233
• [雑誌論文] Live cell imaging reveals the dynamics of two sperm cells during double fertilization in Arabidopsis thaliana
  • 著者名/発表者名: Hamamura, et al.
  • 雑誌名: Current Biology 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss-of-Function Mutations of Retromer Large Subunit Genes Suppress the Phenotype of an Arabidopsis zig Mutant That Lacks Qb-SNARE VTI11
  • 著者名/発表者名: Hashiguchi et al.
  • 雑誌名: Plant Cell (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 液胞上に生じる複雑な膜構造bulbにを生じる変異体の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 齊藤知恵子, 粟井千絵, 木内玲子, 植村知博, 富永基樹, 安部弘, 吉本光希, 森田(寺尾)美代, 上田貴志, 中野明彦
  • 学会等名: 日本植物生理学会第52回大会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] ライブイメージングで明らかにした重複受精における配偶体細胞のダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 浜村有希, 齊藤知恵子, 金岡雅浩, 佐々木成江, 中野明彦, 東山哲也
  • 学会等名: 日本植物生理学会第52回大会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] ブラシノステロイド情報伝達因子BIL4の細胞内における機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山上あゆみ, 齊藤知恵子, 中澤美紀, 松井南, 作田正明, 中野明彦, 藤岡昭三, 辻本雅文, 浅見忠男, 中野雄司
  • 学会等名: 日本植物生理学会第52回大会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] TGNに局在するSYP4(Qa-SNAREグループ)が関与する高次機能の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 植村知博, 齊藤知恵子, 庄田恵子, 海老根一生, 上田貴志, Schultz-Lefert Paul, 中野明彦
  • 学会等名: 日本植物生理学会第52回大会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] 液胞上に生じる複雑な膜構造bulbに以上を生じる変異体の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 齊藤知恵子, 粟井千絵, 木内玲子, 植村知博, 富永基樹, 安部弘, 吉本光希, 森田(寺尾)美代, 上田貴志, 中野明彦
  • 学会等名: 日本植物生理学会第52回大会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] ブラシノステロイド情報伝達突然変異体bil4の原因遺伝子の細胞伸張における機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山上あゆみ, 齊藤知恵子, 中澤美紀, 松井南, 作田正明, 中野明彦, 藤岡昭三, 辻本雅文, 浅見忠男, 中野雄司
  • 学会等名: 植物化学調節学会第45回大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-11-02
• [学会発表] ライブイメージングと電子顕微鏡の両方を用いて明らかにした液胞膜の機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 齊藤知恵子
  • 学会等名: 日本植物学会第74回大会
  • 発表場所: 中部大学(春日井)
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] 光変換タンパク質KikGR variantを用いた重複受精機構のライブイメージング解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 浜村有希, 齊藤知恵子, 宮脇敦史, 中川強, 佐々木成江, 中野明彦, 東山哲也
  • 学会等名: 日本植物学会第74回大会
  • 発表場所: 中部大学(春日井)
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] Quest for the Biological Significance of"Bulbs" (2010)
  • 著者名/発表者名: Chieko Saito, Tomohiro Uemura, Motoki Tominaga, Kohki Yoshimoto, Kazuo Ebine, Jun Ito, Takashi Ueda, Hiroshi Abe, Miyo Terao Morita, Masao Tasaka, Akihiko Nakano
  • 学会等名: Complex Configuration in Vacuolar Membrane ICAR2010
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2010-06-08
• [学会発表] Quest for the Biological Significance of "Bulbs", Complex Configuration in Vacuolar Membrane (2010)
  • 著者名/発表者名: Chieko Saito, Tomohiro Uemura, Motoki Tominaga, Kohki Yoshimoto, Kazuo Ebine, Jun Ito, Takashi Ueda, Hiroshi Abe, Miyo Terao Morita, Masao Tasaka, Akihiko Nakano
  • 学会等名: ICAR2010
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2010-06-08
• [学会発表] 植物ステロイドホルモン生合成阻害剤を用いた植物ケミカルバイオロジーブラシノステロイド情報伝達突然変異体bil4の原因遺伝子の探索と機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山上あゆみ, 齊藤知恵子, 中澤美紀, 松井南, 作田正明, 中野明彦, 藤岡昭三, 辻本雅文, 浅見忠男, 中野雄司
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会第5回年会
  • 発表場所: 慶応大学(東京)
  • 年月日: 2010-05-18
• [学会発表] 植物ステロイドホルモン生合成阻害剤を用いた植物ケミカルバイオロジー～ブラシノステロイド情報伝達突然変異体bil4の原因遺伝子の探索と機能解析～ (2010)
  • 著者名/発表者名: 山上あゆみ, 齊藤知恵子, 中澤美紀, 松井南, 作田正明, 中野明彦, 藤岡昭三, 辻本雅文, 浅見忠男
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会第5回年会
  • 発表場所: 慶応大学(東京)
  • 年月日: 2010-05-18
• [学会発表] 植物特異的膜交通におけるミオシンモーターの機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 富永基樹, 安部弘, 齊藤知恵子, 江波和彦, 庄田恵子, 粟井千絵, 植村知博, 上田貴志, 中野明彦
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] 植物特異的膜交通におけるミオシンモーターの機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 富永基樹, 安部弘, 齊藤知恵子, 江波和彦, 庄田恵子, 粟井千絵, 植村知博, 上田貴志, 中野明彦
  • 学会等名: 生体運動研究合同班会議
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-01-11
• [学会発表] ブラシノステロイド情報伝達突然変異体bil4の原因遺伝子の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山上あゆみ, 齊藤知恵子, 中澤美紀, 松井南, 作田正明, 中野明彦, 藤岡昭三, 辻本雅文, 浅見忠男, 中野雄司
  • 学会等名: 植物科学調節学会第44回大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-10-30
• [学会発表] 植物特異的膜交通におけるミオシンモーターの機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 富永基樹, 江波和彦, 安部弘, 齊藤知恵子, 庄田恵子, 粟井千絵, 植村知博, 上田貴志, 中野明彦
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] Bright"bulb"s lighted up on the continuous vacuolar membrane (2009)
  • 著者名/発表者名: Chieko Saito, Chie Awai, Motoki Tominaga, Tomohiro Uemura, Jun Ito, Hiroshi Abe, Takashi Ueda, Miyo T. Morita, Akihiko Nakano
  • 学会等名: seeking for its characteristics and biological significance- Annual Meeting of the American Society of Plant Biologists
  • 発表場所: Honolulu
  • 年月日: 2009-07-20
• [学会発表] Bright "bulb" s lighted up on the continuous vacuolar membrane -seeking for its characteristics and biological significance- (2009)
  • 著者名/発表者名: Chieko Saito, Chie Awai, Motoki Tominaga, Tomohiro Uemura, Jun Ito, Hiroshi Abe, Takashi Ueda, Miyo T.Morita, Akihiko Nakano
  • 学会等名: Annual Meeting of the American Society of Plant Biologists
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 2009-07-20
• [学会発表] ライブイメージングによって明らかとなった植物ミオシンメンバーの局在やダイナミクスの多様性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 富永基樹, 安部弘, 齊藤知恵子, 庄田恵子, 粟井千絵, 植村知博, 上田貴志, 中野明彦
  • 学会等名: 日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-06-02
• [備考] ホームページ等