植物の液胞膜上に生じるサブドメイン様構造の機能，形成過程，分子基盤の解明に向けて

• 研究課題/領域番号: 24570064
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 齊藤 知恵子 東京大学, 大学院理学系研究科（理学部）, 特任准教授 (10321762)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2012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: 液胞 / 微小管 / 液胞膜 / シロイヌナズナ / 透過電子顕微鏡 / 共焦点レーザー顕微鏡 / ライブイメージング / 遺伝学

研究成果の概要

高等植物の液胞は，成熟した細胞ではその体積の9割以上を占める，巨大な単膜の細胞小器官である．多くの教科書で，液胞はスムーズな表面を持つ水風船様に多くの教科書で描かれているが，実際は原形質糸などの複雑な構造を持つ．私たちは発芽初期に生じる球状の構造bulbを発見し，その生物学的意義、分子基盤、形成過程を明らかにすべく研究を行ってきた．本研究では、高圧急速凍結凍結置換法を適用し、透過型電子顕微鏡観察を行ってbulbの形成過程を詳細に観察した。bulbが極端に少ない変異体と野生型を比較し，bulb形成には小さい分解性液胞が大型の貯蔵性の液胞に取り囲まれることが必要であることを示唆する結果を得た．

研究成果

• [雑誌論文] A unique HEAT repeat-containing protein SHOOT GRAVITROPISM 6 is involved in vacuolar membrane dynamics in gravity sensing cells of Arabidopsis inflorescence stem (2014)
  • 著者名/発表者名: Hashiguchi, Y., Yano, D., Nagafusa, K., Kato, T., Saito, C., Uemura, T., Ueda, T., Nakano, A., Tasaka, M. and Morita, MT
  • 雑誌名: Plant Cell Phys. 巻: 55 号: 4 ページ: 811-822
  • DOI: 10.1093/pcp/pcu020
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-curvature domains of the endoplasmic reticulum (ER) are important for the organization of ER exit sites in Saccharomyces cerevisiae (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Okamoto, K. Kurokawa, K. Matsuura-Tokita, C. Saito, R. Hirata, and A. Nakano
  • 雑誌名: J. Cell Sci 巻: 125 ページ: 3412-3420
  • DOI: 10.1242/jcs.100065
  • 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] Ultrastructural analysis of single-membrane-bound organelles in plant cells -comparison beween high-pressure freezing method and chemical fixation- (2012)
  • 著者名/発表者名: Chieko Saito
  • 雑誌名: Plant Morphology 巻: 25 ページ: 11-14
  • 査読あり
• [学会発表] 液胞膜の携帯に以上を示す変異体の単離と表現型解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齊藤知恵子，楢本悟史，遠藤暁詩，坂本智昭，倉田哲也，中野明彦，福田裕穂
  • 学会等名: 日本植物学会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] シロイヌナズナ葉ディスクを用いた木部・篩部分化系の確立 (2014)
  • 著者名/発表者名: 近藤侑貴、齊藤知恵子、藤田貴志、杉山宗隆、福田裕穂
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
• [学会発表] 液胞上の複雑な膜構造の形態に異常を示す変異体の単離と表現型解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 齊藤知恵子、楢本悟史、遠藤暁詩、坂本智昭、倉田哲也、上田貴志、中野明彦、福田裕穂
  • 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] 植物単膜系オルガネラはどう見えるか -凍結固定と化学固定の比較- (2012)
  • 著者名/発表者名: 齊藤知恵子
  • 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
  • 招待講演
• [学会発表] 液胞と bulb の形態に異 常をきたす変異体候補 #64 の原因遺伝子同定と 解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 齊藤 知恵子 , 木内 玲 子 , 中野 雄司, 楢本 悟 史, 植村 知博, 粟井 千 絵, 山上 あゆみ, 坂本 智昭, 倉田 哲也, 安部 弘 上田 貴志, 中野 明 彦
  • 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
• [図書] Atlas of Plant Cell Structure (2014)
  • 著者名/発表者名: Noguchi, T., Kawano, S., Tsukaya, H., Matsunaga, S., Sakai, A., Karahara, I., Hayashi, Y. (Eds.)
  • 総ページ数: 228
  • 出版者: Springer
• [図書] 化学と生物 (2012)
  • 著者名/発表者名: 齊藤知恵子，福田裕穂
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 「植物CO2資源化研究拠点ネットワーク（NC-CARP）」プロジェクトへの招待
• [備考]
  • URL: http://researchmap.jp/chiekosaito/
• [備考] researchmap
  • URL: http://researchmap.jp/chiekosaito/
• [備考] ResearchGate
  • URL: https://www.researchgate.net/profile/Chieko_Saito?ev=hdr_xprf
• [備考] ReaD Researchmap
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