オイルボディ形成の分子遺伝学的解明

• 研究課題/領域番号: 24657039
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 長浜バイオ大学 (2013-2014); 基礎生物学研究所 (2012)
• 研究代表者: 林 誠 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (50212155)
• 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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 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: 種子 / オルガネラ / オイルボディ / オレオシン / 植物油脂 / バイオ燃料 / バイオディーゼル / バイオマス

研究成果の概要

オイルボディは脂肪性種子の細胞に存在するオルガネラで、内部にトリアシルグリセロールを蓄積する。本研究の目的はオイルボディの形成に関わる遺伝子を同定し、その機能を明らかにすることにある。そこで、オイルボディ膜タンパク質であるオレオシンとGFPからなる融合タンパク質を発現する形質転換シロイヌナズナを作製し、オイルボディのライブイメージング法を開発した。この方法を用いることでオイルボディに形態異常を示す７つの突然変異体の単離に成功した。そのうち２つについては原因遺伝子の特定および遺伝子産物の機能解析が終了した。残りの変異体については原因遺伝子の同定を行っている。

研究成果

• [雑誌論文] Physical interaction between peroxisomes and chloroplasts elucidated by in situ laser analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazusato Oikawa, Shigeru Matsunaga, Shoji Mano, Maki Kondo, Kenji Yamada, Makoto Hayashi, Takatoshi Kagawa, Akeo Kadota, Wataru Sakamoto, Shoichi Higashi, Masakatsu Watanabe, Toshiaki Mitsui, Akinori Shigemasa, Takanori Iino, Yoichiroh Hosokawa & Mikio Nishimura
  • 雑誌名: Nature Plants 巻: 1 号: 4 ページ: 15035-15035
  • DOI: 10.1038/nplants.2015.35
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Arabidopsis mutants affecting oxylipin signaling in photo-oxidative stress responses. (2014)
  • 著者名/発表者名: Satoh M, Tokaji Y, Nagano AJ, Hara-Nishimura I, Hayashi M, Nishimura M, Ohta H6, Masuda S
  • 雑誌名: Plant Physiol. Biochem. 巻: in press ページ: 90-95
  • DOI: 10.1016/j.plaphy.2013.11.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] ER bodies in plants of the Brassicales order: Biogenesis and association with innate immunity. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakano, RT., K. Yamada, P. Bednarek, M. Nishimura and I. Hara-Nishimura
  • 雑誌名: Frontiers in Plant Science 巻: 5 号: 5 ページ: 1-17
  • DOI: 10.4161/auto.28529
  • NAID: 120005439544
• [雑誌論文] Highly Oxidized Peroxisomes Are Selectively Degraded via Autophagy in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Shibata, M., Oikawa, K., Yoshimoto, K., Kondo., M., Mano, S., Yamada, K, Hayashi, M, Sakamoto, W., Ohsumi. Y., and Nishimura. M
  • 雑誌名: The Plant Cell 巻: 25 号: 12 ページ: 4967-4983
  • DOI: 10.1105/tpc.113.116947
  • 査読あり
• [雑誌論文] The plastidic DEAD-box RNA helicase22, HS3, is essential for plastid function both in seed development and in seedling growth. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanai, M., M. Hayashi, M. Kondo and M. Nishimura
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 54 号: 9 ページ: 1431-1440
  • DOI: 10.1093/pcp/pct091
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel proteins interacting with peroxisomal protein receptor PEX7 in Arabidopsis thaliana. (2013)
  • 著者名/発表者名: Cui S, Mano S, Yamada K, Hayashi M, Nishimura M.
  • 雑誌名: Plant Signal Behav. 巻: 8 号: 10 ページ: e26829-e26829
  • DOI: 10.4161/psb.26829
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic analysis reveals the Rab GTPase RabE1c is involved in the degradation of the peroxisomal protein receptor PEX7 (Peroxin 7) (2013)
  • 著者名/発表者名: Soungkui Cui, Yoichiro Fukao, Shoji Mano, Kenji Yamada, Makoto Hayashi and Mikio Nishimura
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 288 号: 8 ページ: 6014-6023
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.438143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of XRN4 function can trigger cosuppression in a sequence-dependent manner (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, M., C. Nanba, M. Saito, M. Kondo, A. Takeda, Y. Watanabe and M. Nishimura
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 53 号: 7 ページ: 1310-1321
  • DOI: 10.1093/pcp/pcs078
  • NAID: 10030963643
  • 査読あり
• [学会発表] Loss of Arabidopsis 5’-3’ exoribonuclease AtXRN4 function enhances heat tolerance under short-time heat stress treatments (2015)
  • 著者名/発表者名: Nguyen, H. A., Matsui, A., Tanaka, M., Mizunashi, K., Nakaminami, K., Hayashi, M., Iida, K., Toyada, T., Nguyen, V. D., Seki, M.
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] Triacylglycerol lipase regulates quantity and quality of seed storage oils in Soybean (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanai, M., Tetsuya Yamada, Mano, S., Hayashi, M. and Nishimura, M.
  • 学会等名: CREST国際会議「食糧とバイオ材料の品質・生産性の向上を図る樹木・作物技術：新たな緑の革命、グルタチオン農業の実現に向けて」
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-02-14
• [学会発表] 酸化的になったペルオキシソームはオートファジーのシステムで分解される (2014)
  • 著者名/発表者名: 柴田美智太郎,及川和聡,吉本光希, 近藤真紀, 真野昌二, 山田健志, 林誠, 坂本亘, 大隅良典, 西村幹夫
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] フェムト秒レーザーを用いた光依存的オルガネラ間接着力評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 及川和聡, 真野昌二, 林 誠, 山田 健志, 近藤 真紀, 東 正一, 渡辺 正勝, 三ツ井 敏明, 飯野 敬矩, 重政 彰徳, 細川 陽一郎, 西村 幹夫
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] Loss of 5’-3’ exoribonuclease XRN4 function enhances heat tolerance in Arabidopsis (2014)
  • 著者名/発表者名: Nguyen, H, A., Matsui, A., Hayashi, M., Nguyen, V. D. and Seki, M.
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] Localization analysis of proteins that are involved in material transport to glyoxysomes in Arabidopsis (2014)
  • 著者名/発表者名: Otomo, M., Mano, S., Hayashi, M., Nishimura, M. and Hayashi, Y.
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] Study of organelle interaction between oil bodies and peroxisomes (2014)
  • 著者名/発表者名: Cui, S., Hayashi, M. and Nishimura, M.
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるカタラーゼのペルオキシソーム輸送機構の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 遠藤聡至、藤川愉吉、大島良美、真野昌二、林誠、西村幹夫、江坂宗春
  • 学会等名: 日本農芸化学会関西・中四国・西日本支部合同大会
  • 発表場所: 広島大学
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるオートファジーは劣化したペルオキシソームを選択的に分解する (2013)
  • 著者名/発表者名: 柴田美智太郎,及川和聡,吉本光希, 近藤真紀, 真野昌二, 山田健志, 林誠, 坂本亘, 大隅良典, 西村幹夫
  • 学会等名: 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 種子特異的な乾燥耐性を担う遺伝子DPS1の同定とその機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金井雅武、林 誠、西村幹夫
  • 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
• [学会発表] ペルオキシソーム局在型benzoyltransferaseはベンゼノイド産生を触媒する (2013)
  • 著者名/発表者名: 中井篤、林 誠、深尾陽一郎、吉瀬（新井）祐子、西村幹夫
  • 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
• [学会発表] Identification and functional characterization of novel factors regulating peroxisomal protein receptor PEX7 (2013)
  • 著者名/発表者名: Soungkui Cui, Yoichiro Fukao, Shoji Mano, Kenji Yamada, Makoto Hayashi and Mikio Nishimura
  • 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
• [学会発表] ペルオキシソーム局在異常変異体peup4の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 及川和聡、柴田美智太郎、近藤真紀、真野昌二、林 誠、吉本光希、大隅良典、西村幹夫
  • 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
• [学会発表] 植物ペルオキシソーム分解異常変異体の解析
  • 著者名/発表者名: 及川和聡、柴田美智太郎、近藤真紀、吉本光希、近藤真紀、林 誠、大隅良典、西村幹夫
  • 学会等名: 日本生化学会中部支部会
  • 発表場所: 名古屋大学