老化葉における2つの異なるオートファジー経路を介した葉緑体分解の制御機構

• 研究課題/領域番号: 22780054
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 石田 宏幸 東北大学, 大学院・農学研究科, 准教授 (60312625)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 老化 / 植物 / オートファジー / 葉緑体 / 細胞死

研究概要

本研究では老化葉で起こる葉緑体のオートファジーによる分解について、膜動態と関連する遺伝子について解析した。得られた結果は、(1)葉緑体は、RCB小胞とは異なり、液胞膜の陥入によって液胞内に取り込まれること、(2)葉緑体オートファジーにはオートファジー関連遺伝子(ATG)4に加えてATG2, 5, 7, 10が関与していること、が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] The changes of leaf carbohydrate contents as a regulator of autophagic degradation of chloroplasts via Rubisco-containing bodies during leaf senescence (2011)
  • 著者名/発表者名: Izumi, M., Ishida, H.
  • 雑誌名: Plant Signal Behav 巻: 6 ページ: 685-687
  • 査読あり
• [雑誌論文] The autophagic degradation of chloroplasts via Rubisco-containing bodies is specifically linked to leaf carbon status but not nitrogen status in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Izumi, M., Wada, S., Makino, A., Ishida, H.
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: 154 ページ: 1196-1209
  • 査読あり
• [学会発表] シロイヌナズナ葉の炭素制限環境におけるRCB/オートファジー系の生理的意義について (2012)
  • 著者名/発表者名: 泉正範、牧野周、石田宏幸
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都市)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 葉の老化と葉緑体のオートファジー (2011)
  • 著者名/発表者名: 石田宏幸、吉本光希、和田信也、泉正範、小野祐樹、牧野周
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 九州大学(福岡市)
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] オートファジーによる葉緑体タンパク質の分解 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石田宏幸
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるRBCS1Aおよび3Bの変異が葉のRubisco量に与える影響の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 泉正範、角田穂奈美、鈴木雄二、牧野周、石田宏幸
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] オートファジーによる葉緑体タンパク質の分解 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石田宏幸
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 仙台、東北大学
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるKBCS1Aおよび3Bの変異が葉のRubisco量に与える影響の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 泉正範, 角田穂奈美, 鈴木雄二, 牧野周, 石田宏幸
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 仙台、東北大学
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるRubisco-containing body (RCB)形成の栄養要因に対する応答の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 泉正範、牧野周、石田宏幸
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 北海道(札幌市)
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるRubisco-containing body (RCB)形成の栄養要因に対する応答の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 泉正範, 牧野周, 石田宏幸
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] A possible role for plastid stromules in the autophagic transfer of stromal proteins to the vacuole (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishida, H., Izumi, M., Yoshimoto, K., Hanson, M. R., Makino, A.
  • 学会等名: Gordon Research conference ' Mitochondria and Chloroplasts'
  • 発表場所: バルガ, イタリア
  • 年月日: 2010-07-11
• [学会発表] The autophagic degradation of chloroplasts via Rubisco-containing bodies is specifically linked to leaf carbon status but not nitrogen status in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Izumi, M., Makino, A., Ishida, H.
  • 学会等名: Gordon Research conference ' Mitochondria and Chloroplasts'
  • 発表場所: バルガ, イタリア
  • 年月日: 2010-07-11
• [学会発表] The impact of autophagic degradation in chloroplasts and other organelles during leaf senescence of Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Wada, S., Ishida, H., Yoshimoto, K., Ohsumi, Y., Makino, A.
  • 学会等名: Gordon Research conference ' Mitochondria and Chloroplasts'
  • 発表場所: バルガ, イタリア
  • 年月日: 2010-07-11
• [学会発表] A possible role for plastid stromules in the autophagic transfer of stromal proteins to the vacuole (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishida, H., Izumi, M., Yoshimoto, K., Hanson, M.R., Makino, A.
  • 学会等名: Gordon Research conference 'Mitochondria and Chloroplasts'
  • 発表場所: バルガ、イタリア
  • 年月日: 2010-07-11
• [学会発表] The autophagic degradation of chloroplasts via Rubisco-containing bodies is specifically linked to leaf carbon status but not nitrogen status in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Izumi, M., Makino, A., Ishida, H.
  • 学会等名: Gordon Research conference 'Mitochondria and Chloroplasts'
  • 発表場所: バルガ、イタリア
  • 年月日: 2010-07-11
• [学会発表] The impact of autophagic degradation in chloroplasts and other organelles during leaf senescence of Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Wada, S., Ishida, H., Yoshimoto, K., Ohsumi, Y., Makino, A.
  • 学会等名: Gordon Research conference 'Mitochondria and Chloroplasts'
  • 発表場所: バルガ、イタリア
  • 年月日: 2010-07-11
• [学会発表] A key factor for the autophagy of chloroplasts ; the production of Rubisco-containing bodies is specifically linked to leaf carbon status but not nitrogen status in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Izumi M., Makino A., Ishida H.
  • 学会等名: The 21st International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2010-06-06
• [学会発表] A key factor for the autophagy of chloroplasts ; the production of Rubisco-containing bodies is specifically linked to leaf carbon status but not nitrogen status in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Izumi M., Makino A., Ishida H.
  • 学会等名: The 21st International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-06-06
• [図書] Rubisco turnover and nitrogen in a leaf. Nitorgen assimilation in plants. Research Sinpost (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishida, H., Suzuki, Y., Makino A.
  • 出版者: Research Sinpost
• [図書] Protein turnover in grass leaves. Advances in Botanical Research (2010)
  • 著者名/発表者名: Irving, L. J., Suzuki, Y., Ishida, H., Makino, A., Kader, J. C. and Delseny, M. Eds., Elsevier
  • 出版者: Elsevier