エンハンセオソーム転写因子複合体の形成による植物細胞死の誘導の分子機構

• 研究課題/領域番号: 23770045
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 上中 弘典 鳥取大学, 農学部, 准教授 (40397849)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011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: 転写因子 / 細胞死 / シロイヌナズナ / エンハンセオソーム / タンパク質間相互作用 / 転写制御 / 植物 / クロマチン免疫沈降

研究概要

植物の細胞死誘導機構の解明のために、シロイヌナズナの細胞死制御因子LSD1、及びLSD1と相互作用するAtbZIP10の機能解析を行ってきた。本研究では、細胞死誘導に関わるAtbZIP10がAtbZIP53、ABI3と共に強い転写活性化能をもつ転写因子複合体エンハンセオソームを形成するという知見を基に、AtbZIP10を含むエンハンセオソーム転写因子複合体による細胞死誘導における転写活性化メカニズムを解明することを目的とした。その結果、AtbZIP10は他の転写因子とエンハンセオソーム転写因子複合体を形成することで、細胞死誘導に直接関与する遺伝子群の転写活性化を行っていることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Preparation of high-strength and transparent chitosan film reinforced with surface deacetylated chitin nanofibers (2013)
  • 著者名/発表者名: Ifuku, S., Ikuta, A., Egusa, M., Kaminaka, H., Izawa, H., Morimoto, M. and Saimoto, H.
  • 雑誌名: Carbohydr. Polym. 巻: 98 ページ: 1198-1202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ethylene-responsive AP2/ERF transcription factor MACD1 participates in phytotoxin-triggered programmed cell death (2013)
  • 著者名/発表者名: Mase, K., Ishihama, N., Mori, H., Takahashi, H., Kaminaka, H., Kodama, M. and Yoshioka, H.
  • 雑誌名: Mol. Plant Microbe. Interact. 巻: 26 ページ: 868-879
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonhost resistance of Arabidopsis thaliana against Alternaria alternata involves both pre- and post invasive defenses but is collapsed by AAL-toxin in the absence of LOH2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Egusa, M., Miwa, T., Kaminaka, H., Takano, Y. and Kodama, M.
  • 雑誌名: Phytopathology 巻: 103 ページ: 733-740
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interactome analysis reveals versatile functions of Arabidopsis COLD SHOCK DOMAIN PROTEIN 3 in RNA processing within the nucleus and cytoplasm (2013)
  • 著者名/発表者名: Kim, M-H., Sonoda, Y., Sasaki, K., Kaminaka, H. and Imai, R.
  • 雑誌名: Cell Stress and Chaperones 巻: 18 ページ: 517-525
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonhost resistance of Arabidopsis thaliana against Alternaria alternata involves both pre- and postinvasive defenses but is collapsed by AAL-toxin in the absence of LOH2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Egusa, M., Miwa, T., Kaminaka, H., Takano, Y. and Kodama, M.
  • 雑誌名: Phytopathology 巻: 103 号: 8 ページ: 733-740
  • DOI: 10.1094/mpmi-10-12-0253-r
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of high-strength and transparent chitosan film reinforced with surface deacetylated chitin nanofibers (2013)
  • 著者名/発表者名: Ifuku, S., Ikuta, A., Egusa, M., Kaminaka, H., Izawa, H., Morimoto, M., Saimoto, H.
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymymers 巻: 98 号: 1 ページ: 1198-1202
  • DOI: 10.1016/j.carbpol.2013.07.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] IAA8 involved in lateral root formation interacts with the TIR1 auxin receptor and ARF transcription factors in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Arase, F., Nishitani, H., Egusa, M., Nishimoto, N., Sakurai, S., Sakamoto, N. and Kaminaka, H.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differences in intron-mediated enhancement of gene expression by the first intron of cytosolic superoxide dismutase gene from rice in monocot and dicot plants (2012)
  • 著者名/発表者名: Morita, S., Tsukamoto, S., Sakamoto, A., Makino, H., Nakauji, E., Kaminaka, H., Masumura, T., Ogihara, Y., Satoh, S. and Tanaka, K.
  • 雑誌名: Plant Biotech. 巻: 29 ページ: 115-11
  • NAID: 10030561667
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differences in intron-mediated enhancement of gene expression by the first intron of cytosolic superoxide dismutase gene from rice in monocot and dicot plants (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeto Morita
  • 雑誌名: Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 29 号: 1 ページ: 115-119
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnology.11.1207a
  • NAID: 10030561667
  • ISSN: 1342-4580, 1347-6114
  • 査読あり
• [学会発表] シロイヌナズナの細胞死制御因子LSD1はAux/IAAとの相互作用を介してオーキシン応答を制御する (2014)
  • 著者名/発表者名: 荒瀬文、西本奈未、柴田至、天野晃彰、上中弘典
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] ナノファイバー化した高分子キチンのエリシター活性と病害抵抗性誘導能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 江草真由美、松井英譲、奥田真未、伊福伸介、中神弘史、上中弘典
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] プリン代謝中間体アラントインはジャスモン酸応答を惹起する (2014)
  • 著者名/発表者名: 高木紘、江草真由美、渡邊俊介、松浦恭和、森泉、平山隆志、島田裕士、上中弘典、坂本敦
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] エンハンセオソーム転写因子複合体による細胞死誘導関連遺伝子群の転写活性化メカニズムの解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 土井彩加、小泉陽平、上中弘典
  • 学会等名: 日本植物学会第77回大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2013-09-14
• [学会発表] シロイヌナズナの細胞死制御因子LSD1はAux/IAAとの相互作用を介してオーキシン応答を活性化する (2013)
  • 著者名/発表者名: 荒瀬文、西本奈未、天野晃彰、上中弘典
  • 学会等名: 日本植物学会第77回大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2013-09-13
• [学会発表] 植物のLSD1ホモログ遺伝子群の分子進化と機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中口翔太、中村歩、天野晃彰、高林賢吾、中川強、上中弘典
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] エンハンセオソーム転写因子複合体による細胞死誘導関連遺伝子群の転写活性化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 土井彩加、小泉陽平、上中弘典
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] シロイヌナズナのオーキシン受容体のインタラクトーム解析と病害抵抗性における機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横井惇貴、坂本奈穂、荒瀬文、江草真由美、上中弘典
  • 学会等名: 日本植物学会第77回大会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] ウレイド化合物を介した植物のストレス適応機構の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高木紘、渡邊俊介、江草真由美、秋吉信宏、島田裕士、上中弘典、坂本敦
  • 学会等名: 2013年度日本土壌肥料学会大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] -seqによるツツジ科の無葉緑植物ギンリョウソウの全転写産物解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井田喜子、山口勝司、真野昌二、藤田みや子、浅尾久世、大和政秀、岩瀬剛二、西村幹夫、重信秀治、上中弘典
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] シロイヌナズナのオーキシン受容体タンパク質のインタラクトーム解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横井惇貴、坂本奈穂、荒瀬文、上中弘典
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] 非モデル植物のde novo RNAseq解析パイプラインの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山口勝司、上中弘典、真野昌二、藤田みや子、浅尾久世、石川直子、塚谷裕一、西村幹夫、重信秀治
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] 新規素材キチン・キトサンナノファイバーの植物病原菌に対する抗菌活性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江草真由美、生田暁子、伊福伸介、上中弘典
  • 学会等名: 平成25年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学
• [学会発表] シロイヌナズナの微小管プラス端集積因子AtEB1は細胞死の誘導とAlternaria brassicicolaに対する抵抗性に関与する (2012)
  • 著者名/発表者名: 長田翔太郎、山本優香、三賀森浩紀、東出真樹子、万庭哲也、柴田哲平、江草真由美、児玉基一朗、上中弘典
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: とりぎん文化会館
  • 年月日: 2012-09-28
• [学会発表] Involvement of auxin transcriptional repressor IAA8 on the regulation of programmed cell death via direct interaction with LSD1 in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Hironori Kaminaka, Nami Nishimoto, Fumi Arase, Kengo Takabayashi, Keita Nishide, Nuria Sanchez Coll, Petra Epple, Ben F. Holt III, Jeffery L. Dangl
  • 学会等名: XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2012-08-02
• [学会発表] PEN and jasmonic acid mediate resistance in Arabidopsis against Alternaria alternata infection (2012)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Egusa, Takuya Miwa, Hironori Kaminaka, Atsushi Ishikawa, Yoshitaka Takano, Motoichiro Kodama
  • 学会等名: XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2012-08-02
• [学会発表] Ethylene responsive AP2/ERF transcription factor MACD1 participates in phytotoxin triggered programmed cell death (2012)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Mase, Nobuaki Ishihama, Hitoshi Mori, Hideki Takahashi, Hironori Kaminaka, Motoichiro Kodama, Hirofumi Yoshioka
  • 学会等名: XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2012-08-02
• [学会発表] Alternaria alternata感染に対するシロイヌナズナの非宿主抵抗性におけるサリチル酸(SA)およびジャスモン酸(JA)シグナル経路の関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 江草真由美、三輪琢也、上中弘典、石川敦司、高野義孝、児玉基一朗
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] 毒素細胞死に関与するAP2/ERF型転写因子であるAtMACD1の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 間瀬圭介、石濱伸明、森仁志、高橋英樹、上中弘典、児玉基一朗、吉岡博文
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] PEN2 and PEN3 are involved in pre-invasion resistance of Arabidopsis thaliana against Alternaria alternata (2012)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Egusa, Takuya Miwa, Hironori Kaminaka, Yoshitaka Takano, Motoichiro Kodama
  • 学会等名: the 2nd Korea and Japan Joint Symposium
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] シロイヌナズナの翻訳伸長因子eEF1αは基礎抵抗性の誘導に関与する (2012)
  • 著者名/発表者名: 中口翔太、栗林祥子、西本奈未、上中弘典
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] AP2/ERF型転写因子であるAtMACD1は毒素細胞死に関与する (2012)
  • 著者名/発表者名: 間瀬圭介、石濱伸明、森仁志、上中弘典、児玉基一朗、吉岡博文
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] responsive AP2/ERF transcription factor MACD1 participates in phytotoxin triggered programmed cell death (2012)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Mase, Nobuaki Ishihama, Hitoshi Mori, Hideki Takahashi, Hironori Kaminaka, Motoichiro Kodama, Hirofumi Yoshioka
  • 学会等名: XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] Mycorrhizal Differentiation and a Shift to Achlorophylly in the Plants Ericaceae (2012)
  • 著者名/発表者名: Koji Iwase, Hironori Kaminaka
  • 学会等名: 2nd Annual World Congress of Microbes-2012(WCM-2012)
  • 発表場所: Guangzhou, China
  • 招待講演
• [学会発表] アーバスキュラー菌根共生特異的に誘導されるミヤコグサのGARP型転写因子LjGGL1遺伝子の発現解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井口陽平、武田直也、川口正代司、上中弘典
  • 学会等名: 第22回植物微生物研究交流会
  • 発表場所: 神戸大学
• [学会発表] シロイヌナズナの微小管プラス端集積因子AtEB1は細胞死の誘導とAlternaria brassicicolaに対する抵抗性に関与する (2012)
  • 著者名/発表者名: 長田翔太郎、山本優香、三賀森浩紀、東出真樹子、万庭哲也、柴田哲平、江草真由美、児玉基一朗、上中弘典
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: とりぎん文化会館（鳥取）
• [学会発表] AP2/ERF型転写因子であるAtMACD1は毒素細胞死に関与する (2012)
  • 著者名/発表者名: 間瀬圭介、石濱伸明、森 仁志、上中弘典、児玉基一朗、吉岡博文
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学（京都府）
• [学会発表] シロイヌナズナの翻訳伸長因子eEF1αは基礎抵抗性の誘導に関与する、 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中口翔太、栗林祥子、西本奈未、上中弘典
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学（京都府）
• [学会発表] 菌根共生と色素体の進化から考察するツツジ科植物の無葉緑化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石崎龍二、末次舞、家常祐弥、加藤裕介、大和政秀、粟野達也、坂本亘、岩瀬剛二、上中弘典
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学（京都府）
• [学会発表] アーバスキュラー菌根共生特異的に誘導されるミヤコグサのGARP型転写因子LjGGL1遺伝子の発現解析、第53回日本植物生理学会年会 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井口陽平、武田直也、川口正代司、上中弘典
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学（京都府）
• [学会発表] 毒素細胞死に関与するAP2/ERF型転写因子であるAtMACD1の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 間瀬圭介、石濱伸明、森 仁志、高橋英樹、上中弘典、児玉基一朗、吉岡博文
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [学会発表] PEN2 and PEN3 are involved in pre-invasion resistance of Arabidopsis thaliana against Alternaria alternata (2012)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Egusa, Takuya Miwa, Hironori Kaminaka, Yoshitaka Takano, Motoichiro Kodama
  • 学会等名: the 2nd Korea and Japan Joint Symposium
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [学会発表] Alternaria alternata感染に対するシロイヌナズナの非宿主抵抗性におけるサリチル酸（SA）およびジャスモン酸（JA）シグナル経路の関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 江草真由美、三輪琢也、上中弘典、石川敦司、高野義孝、児玉基一朗
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [学会発表] 細胞死を誘導するlsd1変異体のマイクロアレイ解析によるシロイヌナズナの新奇病害抵抗性関連遺伝子の探索 : 翻訳伸長因子eEF1αは基礎抵抗性の誘導に関与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 栗林祥子、西本奈未、上中弘典
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: サンポート高松
  • 年月日: 2011-10-02
• [学会発表] Fumonisin B1毒素細胞死に関与するAtMACD1によって制御される遺伝子の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 間瀬圭介、石濱伸明、森仁志、上中弘典、児玉基一朗、吉岡博文
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: サンポート高松
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] シロイヌナズナのオーキシン応答における細胞死制御因子LSD1の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒瀬文、西本奈未、石原亨、上中弘典
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-09-19
• [学会発表] Alternaria alternata感染に対するシロイヌナズナの非宿主抵抗性にはPEN2およびPEN3が関与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 江草真由美、上中弘典、高野義孝、児玉基一朗
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: サンポート高松
• [学会発表] 絶対的菌従属栄養植物ギンリョウソウの無葉緑化の分子機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石崎龍二、末次 舞、加藤裕介、大和政秀、粟野達也、坂本 亘、岩瀬剛二、上中弘典
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
• [学会発表] シロイヌナズナのオーキシン応答における細胞死制御因子LSD1の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒瀬 文、西本奈未、石原 亨、上中弘典
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
• [学会発表] Fumonisin B1毒素細胞死に関与するAtMACD1によって制御される遺伝子の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 間瀬圭介、石濱伸明、森 仁志、上中弘典、児玉基一朗、吉岡博文
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: サンポートホール高松（香川県）
• [学会発表] Alternaria alternata感染に対するシロイヌナズナの非宿主抵抗性にはPEN2およびPEN3が関与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 江草真由美、上中弘典、高野義孝、児玉基一朗
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: サンポートホール高松（香川県）
• [学会発表] 細胞死を誘導するlsd1変異体のマイクロアレイ解析によるシロイヌナズナの新奇病害抵抗性関連遺伝子の探索：翻訳伸長因子eEF1αは基礎抵抗性の誘導に関与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 栗林祥子、西本奈未、上中弘典
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: サンポートホール高松（香川県）
• [学会発表] Achlorophylly and Mycorrhizal Symbiosis in the Plants Ericaceae (2011)
  • 著者名/発表者名: Koji Iwase, Hironori Kaminaka
  • 学会等名: Asian Mycological Congress 2011(招待講演)
  • 発表場所: Incheon, Korea
• [図書] 菌類きのこ遺伝資源－発掘と活用（菌根共生と植物の環境ストレス耐性、pp. 111－119） (2013)
  • 著者名/発表者名: 大和政秀、上中弘典
  • 総ページ数: 117
  • 出版者: 丸善プラネット株式会社
• [備考] アウトリーチ活動情報: 「植物の遺伝子組換えについてもっと知ろう!!～DNAと光る細胞の植物観察を体験～」:日本学術振興会・ひらめき☆ときめきサイエンス～ようこそ大学の研究室へ～KAKENHI(平成23年8月10日～平成23年8月11日、平成24年8月7日～平成24年8月8日、平成25年8月6日～平成25年8月7日)