植物の根において亜鉛欠乏を感知するセンサータンパク質の探索とその機能解析

• 研究課題/領域番号: 26450080
• 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: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 立命館大学 (2015-2016); 奈良先端科学技術大学院大学 (2014)
• 研究代表者: 深尾 陽一朗 立命館大学, 生命科学部, 准教授 (80432590)
• 研究協力者: 稲葉 尚子
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014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: 亜鉛 / 亜鉛欠乏センサー / bZIP19 / 転写因子 / 分泌ペプチド

研究成果の概要

本研究では、シロイヌナズナにおいて亜鉛恒常性維持に重要な機能を持つ転写因子bZIP19とbZIP23に着目した。亜鉛欠乏時にこれら転写因子が制御する下流因子を調べるために、定量プロテオーム解析手法としてiTRAQ解析やSRM解析などを行ったところ、いくつかの亜鉛輸送体や分泌ペプチドなどがbZIP19とbZIP23により制御されていることが示された。bZIP19とbZIP23は同じ機能をもつと信じられていたが、本研究により異なる遺伝子の発現を制御することが示された。さらに、分泌ペプチドが亜鉛恒常性維持に重要な役割をもつことが示唆されている。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of putative target genes of bZIP19, a transcription factor essential for Arabidopsis adaptation to Zn deficiency in roots. (2015)
  • 著者名/発表者名: Inaba S., Kurata R., Kobayashi M., Yamagishi Y., Mori I., Ogata Y. and Fukao Y.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 84 号: 2 ページ: 323-334
  • DOI: 10.1111/tpj.12996
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] シロイヌナズナにおいて亜鉛欠乏に応答するdefensin-like proteinの機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 深尾陽一朗、大下智也、小林麻美
  • 学会等名: 第58回日本植物生理学会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] 亜鉛輸送体の発現を制御するシロイヌナズナ転写因子bZIP19のオルソログの機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 稲葉尚子、深尾陽一朗
  • 学会等名: 植物生理学会
  • 発表場所: 東京都世田谷区、東京農業大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18