ＳＵＭＯによる細胞周期制御機構の解析

• 研究課題/領域番号: 23770053
• 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: 熊本大学 (2013); 奈良先端科学技術大学院大学 (2012); 独立行政法人理化学研究所 (2011)
• 研究代表者: 石田 喬志 熊本大学, 自然科学研究科, 特任助教 (00462656)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: SUMO / 細胞周期 / シロイヌナズナ / 翻訳後修飾 / 「国際研究者交流」 / オランダ王国 / 核内倍加

研究概要

細胞周期の正常な進行には、高度な制御機構が必須である。本研究では、翻訳後修飾機構であるSUMOが植物細胞の細胞周期制御にどのような形で関与しているのかを解明することを目標とした。細胞周期の進行を担うCDK、AUR、RBRを対象として、大腸菌によるリコンビナントタンパク質発現系を構築し、semi-in vitro実験系によりSUMO化の検討を行った。その結果、すべてのタンパク質がSUMO化の基質となりうることを見出した。また、これらのタンパク質のSUMO化サイトを同定し、SUMO-null型タンパク質を用いた機能解析を行うことで、SUMO化による制御が細胞周期制御に必須であることを明らかとした。

研究成果

• [雑誌論文] Differential regulation of B2-type CDK accumulation in Arabidopsis roots (2014)
  • 著者名/発表者名: Okushima Y, Shimizu K, Ishida T, Sugimoto K, Umeda M
  • 雑誌名: Plant Cell Rep 巻: (in press)
  • NAID: 120006537389
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential Regulation of B2-type CDK Accumulation in Arabidopsis Roots. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okushima Y, Shimizu K, Ishida T, Sugimoto K, Umeda M
  • 雑誌名: Plant Cell Reports 巻: in press
  • NAID: 120006537389
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ATM-dependent DNA damage response acts as an upstream trigger for compensation in the fas1 mutation during Arabidopsis leaf development (2013)
  • 著者名/発表者名: Hisanaga T, Ferjani A, Horiguchi G, Ishikawa N, Fujikura U, Kubo M, Demura T, Fukuda H, Ishida T, Sugimoto K, Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: Volume 162 ページ: 831-841
  • 査読あり
• [雑誌論文] Jasmonate controls leaf growth by repressing cell proliferation and the onset of endoreduplication while maintaining a potential stand-by mode (2013)
  • 著者名/発表者名: Noir S, Bomer M, Takahashi N, Ishida T, Tjir-Li T, Balbi V, Shanahan H, Sugimoto K, Devoto A
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: Volume 161 ページ: 1930-1951
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ATM-dependent DNA damage response acts as an upstream trigger for compensation in the fas1 mutation during Arabidopsis leaf development (2013)
  • 著者名/発表者名: Hisagana T, Ferjani A, Horiguchi G, Ishikawa N, Fujikura U, Kubo M, Demura T, Fukuda H, Ishida T, Sugimoto K, Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: 162(2) 号: 2 ページ: 831-841
  • DOI: 10.1104/pp.113.216796
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Jasmonate controls leaf growth by repressing cell proliferation and the onset of endoreduplication while maintaining a potential stand-by mode (2013)
  • 著者名/発表者名: Noir S, Bomer M, Takahashi N, Ishida T, Tsui TL, Balbi V, Shanahan H, Sugimoto K, Devoto A
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: 161(4) 号: 4 ページ: 1930-1951
  • DOI: 10.1104/pp.113.214908
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transcriptional repression of the APC/C activator CCS52A1 contributes to the active termination of cell growth (2012)
  • 著者名/発表者名: Breuer C, Morohashi K, Kawamura A, Takahashi N, Ishida T, Umeda M, Grotewold E, Sugimoto K
  • 雑誌名: EMBO J 巻: Volume 31 ページ: 4488-4501
  • 査読あり
• [雑誌論文] MMS21/HPY2 and SIZ1, two Arabidopsis SUMO E3 ligases, have distinct functions in development (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishida T, Yoshimura M, Miura K, Sugimoto K
  • 雑誌名: PLoS ONE
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis lonely guy (LOG) multiple mutants reveal a central role of the LOG-dependent pathway in cytokinin activation (2012)
  • 著者名/発表者名: Tokunaga H, Kojima M, Kuroha T, Ishida T, Sugimoto K, Kiba T, Sakakibara H
  • 雑誌名: Plant J 巻: Volume 69 ページ: 355-365
  • 査読あり
• [雑誌論文] (特集酵母から動植物まで包括するユビキチン-プロテアソーム系の新展開)植物におけるSUMOシステムとE3リガーゼの機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石田喬志, 杉本慶子
  • 雑誌名: 生化学 巻: 第84巻第6号 ページ: 440-447
• [雑誌論文] Transcriptional repression of the APC/C activator CCS52A1 promotes the active termination of cell growth. (2012)
  • 著者名/発表者名: Breuer C, Morohashi K, Kawamura A, Takahashi N. Ishida T, Umeda M, Grotewold E, and Sugimoto K.
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 7(10) 号: 24 ページ: 4488-4801
  • DOI: 10.1038/emboj.2012.294
  • 査読あり
• [雑誌論文] MMS21/HPY2 and SIZ1, two Arabidopsis SUMO E3 ligases, have distinct functions in development (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishida T, Yoshimura M, Miura K, Sugimoto K
  • 雑誌名: PLos ONE 巻: 7(10) 号: 10 ページ: e46897-e46897
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0046897
  • 査読あり
• [雑誌論文] （特集 酵母から動植物まで包括するユビキチン-プロテアソーム系の新展開） 植物におけるSUMOシステムとE3リガーゼの機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石田喬志, 杉本慶子
  • 雑誌名: 生化学 巻: 84 ページ: 440-447
• [雑誌論文] Arabidopsis lonely guy (LOG) multiple mutants reveal a central role of the LOG-dependent pathway in cytokinin activation (2012)
  • 著者名/発表者名: Tokunaga,H., Kojima, M., Kuroha, T., Ishida, T., Sugimoto, K., Kiba, T. and Sakakibara, H.
  • 雑誌名: Plant Journal 巻: 69 号: 2 ページ: 355-365
  • DOI: 10.1111/j.1365-313x.2011.04795.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] 核内倍加と細胞成長を規定する発生制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石田喬志,クリスチャンブラウアー,杉本慶子
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: Vol. 49, No.07 ページ: 461-467
  • NAID: 10029329777
• [雑誌論文] 核内倍加と細胞成長を規定する発生制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石田喬志、クリスチャンブラウアー、杉本慶子
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 49
  • NAID: 10029329777
• [学会発表] Analysis of CLAVATA signaling with the enhancer of peptide insensitive mutants (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishida T, Tabata R, Yamada M, Yamaguchi K, Shigenobu S, Sawa S
  • 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(富山県富山市)
  • 年月日: 2014-03-20
• [学会発表] 線虫感染過程におけるCLAVATA伝達系の関与 (2014)
  • 著者名/発表者名: 江島千佳, Ngan Bui Thi,田畑亮,佐藤博,石田喬志,澤進一郎
  • 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(富山県富山市)
  • 年月日: 2014-03-19
• [学会発表] ペプチドホルモン受容体BAM1によるCLEペプチドシグナル伝達機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 志水法子,石田喬志,田畑亮,重信秀治,長谷部光泰,山口勝司,山田昌史,澤進一郎
  • 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(富山県富山市)
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] clv2エンハンサー突然変異体の単離と機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 志水法子,石田喬志,田畑亮,重信秀治,長谷部光泰,山口勝司,山田昌史,澤進一郎
  • 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(富山県富山市)
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] The Anaphase-Promoting Complex/Cyclosome Regulates Microtubule Structures through the Cell Cycle (2014)
  • 著者名/発表者名: Komaki S,Ishida T, Heyman J, Hamada T, Hashimoto T, De Veylder L, Sugimoto K
  • 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(富山県富山市)
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] The Anaphase-Promoting Complex/ Cyclosome Regulates Microtubule Structures through the Cell Cycle (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Komaki，Takashi Ishida，Jefri Heyman，Takahiro Hamada，Takashi Hashimoto，Lieven De Veylder，Keiko Sugimoto
  • 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] clv2エンハンサー突然変異体の単離と機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 元満文音，志水法子，重信秀治，長谷部光泰，山口勝司，山田昌史，石田喬志，澤進一郎
  • 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] ペプチドホルモン受容体BAM1によるCLEペプチドシグナル伝達機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 志水法子，石田喬志，田畑亮，重信秀治，長谷部光泰，山口勝司，山田昌史，澤進一郎
  • 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] Analysis of CLAVATA signaling with the enhancer of peptide insensitive mutants. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ishida, Ryo tabata, Masashi Yamada, Katsushi Yamaguchi, Shuji Shigenobu, Shinichiro Sawa
  • 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] CLAVATAシグナル伝達に関与する新規因子の探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: Breuer C, Morohashi K, Kawamura A, Takahashi N, Ishida T, Umeda M, Grotewold E, Sugimoto K,石田喬志
  • 学会等名: 植物科学若手研究2013
  • 発表場所: 臨江館(愛知県犬山市)
  • 年月日: 2013-12-07
• [学会発表] シロイヌナズナSUMO E3 ligase MMS21/HPY2とSIZ1の発生制御に関する機能分化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石田喬志,吉村美香,三浦謙治,杉本慶子
  • 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(岡山県岡山市)
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] Termination of ploidy-dependent cell growth is transcriptionally regulated through an active developmental mechanism during plant cell morphogenesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Breuer C, Morohashi K, Kawamura A, Takahashi N, Ishida T, Umeda M, Grotewold E, Sugimoto K
  • 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(岡山県岡山市)
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] Activity of the Anaphase-Promoting Complex/Cyclosome is Required for the Cell Cycle Transition and the Endocycle Progression (2013)
  • 著者名/発表者名: Komaki S,Ishida T, Stacey N, Sugimoto K
  • 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(岡山県岡山市)
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] シロイヌナズナSUMO E3 ligase MMS21/HPY2とSIZ1の発生制御に関する機能分化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石田喬志,吉村美香,三浦謙治,杉本慶子
  • 学会等名: 日本分子生物学会第35回年会
  • 発表場所: マリンメッセ福岡(福岡県福岡市)
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] シロイヌナズナSUMO E3 ligase MMS21/HPY2とSIZ1の発生制御に関する機能分化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石田喬志
  • 学会等名: 植物科学若手研究会2012
  • 発表場所: 基礎生物学研究所(愛知県岡崎市)
  • 年月日: 2012-09-27
• [学会発表] オーロラキナーゼのノックダウン個体のイメージング解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北原英里奈,松永朋子,伊藤正樹,坂本卓也,小牧伸一郎,石田喬志,栗原大輔,杉本慶子,松永幸大
  • 学会等名: 日本植物学会第76回大会
  • 発表場所: 兵庫県立大学(兵庫県姫路市)
  • 年月日: 2012-09-15
• [学会発表] 細胞増殖と細胞成長の切り替え制御を担う分子機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石田喬志
  • 学会等名: 筑波大学遺伝子実験センター形質転換植物デザイン研究拠点平成23年度成果報告会
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県つくば市)
  • 年月日: 2012-07-17
• [学会発表] 細胞分裂周期から核内倍加周期への移行制御メカニズムの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小牧伸一郎,石田喬志, Stacey N,杉本慶子
  • 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(京都府京都市)
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] シロイヌナズナSUMO E3 ligase SIZ1とHPY2の機能分化に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石田喬志
  • 学会等名: 筑波大学遺伝子実験センター形質転換植物デザイン拠点セミナー
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県つくば市)
  • 年月日: 2012-03-02
• [学会発表] MMS21/HPY2 and SIZ1, two Arabidopsis SUMO E3 ligase, have distinct functions in development (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishida T
  • 学会等名: The 4th NIBB-MPIPZ-TLL Symposium "Arabidopsis and Emerging Model Systems"
  • 発表場所: 基礎生物学研究所(愛知県岡崎市)
• [学会発表] シロイヌナズナSUMO E3 ligase MMS21/HPY2とSIZ1の発生制御に関する機能分化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石田喬志,吉村美香,三浦謙治,杉本慶子
  • 学会等名: 日本植物学会第76回大会
  • 発表場所: 兵庫県立大学(兵庫県姫路市)
• [学会発表] 細胞分裂周期から核内倍加周期への移行 制御メカニズムの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小牧伸一郎，石田喬志，Nicola Stacey，杉 本慶子
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会 （2012年・京都） （2012年３月16～18日）
  • 発表場所: 京都産業大学
• [学会発表] 細胞の形態形成を担う分子メカニズムの解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石田喬志
  • 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)(学会賞受賞講演第8回日本植物学会若手奨励賞)
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] fugu2/fas1の補償作用はDNA損傷応答によって誘導される (2011)
  • 著者名/発表者名: 久永哲也, Ali Ferjani,堀口吾朗,石田喬志,杉本慶子,塚谷裕一
  • 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)
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] 発生分化過程におけるオーロラキナーゼの動態解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松永幸大,栗原大輔,大村知広,石田喬志,北原英里奈,浅田拓也,万代文子,松永朋子,杉本慶子,福井希一
  • 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)
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] シロイヌナズナのオーロラキナーゼのイメージング解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北原英里奈,松永朋子,小牧伸一郎,石田喬志,杉本慶子,松永幸大
  • 学会等名: 日本植物形態学会第23回総会
  • 発表場所: 日本女子大学(東京都)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] SUMO in plant development (2011)
  • 著者名/発表者名: 石田喬志
  • 学会等名: 細胞周期合同セミナー(2011年度)
  • 発表場所: かんぽの宿山代(石川県加賀市)
  • 年月日: 2011-06-17
• [学会発表] 細胞の形態形成を担う分子メカニズムの解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石田喬志
  • 学会等名: 平成23年度日本植物学会
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] fugu2/fas1の補償作用はDNA損傷応答によって誘導される (2011)
  • 著者名/発表者名: 久永哲也、Ferjani Ali、堀口吾朗、石田喬志、杉本慶子、塚谷裕一
  • 学会等名: 平成23年度日本植物学会
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] 発生分化過程におけるオーロラキナーゼの動態解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松永幸大*、栗原大輔、大村知広、石田喬志、北原英里奈、浅田拓也、万代文子、松永朋子、杉本慶子、福井希一
  • 学会等名: 平成23年度日本植物学会
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] シロイヌナズナのオーロラキナーゼのイメージング解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北原英里奈、松永朋子、小牧伸一郎、石田喬志、杉本慶子、松永幸大
  • 学会等名: 日本植物形態学会第23回総会
  • 発表場所: 日本女子大学
• [学会発表] Activity of the Anaphase-Promoting Complex/Cyclosome is Required for the Cell Cycle Transition and the Endocycle Progression
  • 著者名/発表者名: Komaki S，Ishida T, Stacey N, Sugimoto K
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学 (岡山県岡山市)
• [学会発表] Termination of ploidy-dependent cell growth is transcriptionally regulated through an active developmental mechanism during plant cell morphogenesis
  • 著者名/発表者名: Breuer C, Morohashi K, Kawamura A, Takahashi N, Ishida T, Umeda M, Grotewold E, Sugimoto K
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学 (岡山県岡山市)
• [学会発表] シロイヌナズナSUMO E3 ligase MMS21/HPY2 とSIZ1 の発生制御に関する機能分化
  • 著者名/発表者名: 石田喬志，吉村美香，三浦謙治，杉本慶子
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学 (岡山県岡山市)
• [学会発表] シロイヌナズナSUMO E3 ligase MMS21/HPY2 とSIZ1 の発生制御に関する機能分化
  • 著者名/発表者名: 石田喬志，吉村美香，三浦謙治，杉本慶子
  • 学会等名: 日本分子生物学会第35回年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡 (福岡県福岡市)
• [学会発表] オーロラキナーゼのノックダウン個体のイメージング解析
  • 著者名/発表者名: 北原 英里奈, 松永 朋子, 伊藤 正樹, 坂本 卓也, 小牧 伸一郎, 石田喬志, 栗原 大輔, 杉本慶子, 松永 幸大
  • 学会等名: 日本植物学会第76回大会
  • 発表場所: 兵庫県立大学 (兵庫県姫路市)
• [学会発表] シロイヌナズナSUMO E3 ligase MMS21/HPY2 とSIZ1 の発生制御に関する機能分化
  • 著者名/発表者名: 石田喬志，吉村美香，三浦謙治，杉本慶子
  • 学会等名: 日本植物学会第76回大会
  • 発表場所: 兵庫県立大学 (兵庫県姫路市)
• [学会発表] シロイヌナズナSUMO E3 ligase SIZ1とHPY2の機能分化に関する研究
  • 著者名/発表者名: 石田喬志
  • 学会等名: 筑波大学遺伝子実験センター形質転換植物デザイン研究拠点 平成23年度 成果報告会
  • 発表場所: 筑波大学 (茨城県つくば市)
  • 招待講演