植物の小胞体ストレス応答における亜鉛の役割の解明

• 研究課題/領域番号: 26850037
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 藤原 崇志 名古屋大学, 生命農学研究科, 研究員 (50724499)
• 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: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 亜鉛輸送体 / ゴルジ体 / シロイヌナズナ / 亜鉛

研究成果の概要

亜鉛は、生体内において様々なタンパク質の活性または構造維持に必要な微量必須元素であり、これまで様々な植物から細胞膜や液胞膜に局在する亜鉛輸送体が同定されてきた。本研究では、新たにシスゴルジに局在する亜鉛輸送体MTP12 (metal tolerance protein 12) をシロイヌナズナから同定し、その生理機能の解明を目指した。その結果、MTP12は植物体全体で発現し、別のMTPメンバーであるMTP5と複合体を形成してシスゴルジ内に亜鉛を輸送することが強く示唆された。さらに、MTP12遺伝子破壊株を用いて小胞体ストレス応答機構に対する関与について検証した。

研究成果

• [雑誌論文] The PP-motif in luminal loop 2 of ZnT transporters plays a pivotal role in TNAP activation (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto S, Tsuji T, Fujiwara T, Takeda T, Merriman C, Fukunaka A, Nishito Y, Fu D, Hoch E, Sekler I, Fukue K, Miyamae Y, Masuda S, Nagao M, Kambe T
  • 雑誌名: Biochem. J 巻: 473 号: 17 ページ: 2611-2621
  • DOI: 10.1042/bcj20160324
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A high molecular mass zinc transporter MTP12 forms a functional heteromeric complex with MTP5 in the Golgi in Arabidopsis thaliana. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara T, Kawachi M, Sato Y, Mori H, Kutsuna N, Hasezawa S, Maeshima M
  • 雑誌名: FEBS Journal 巻: 印刷中 号: 10 ページ: 1965-1979
  • DOI: 10.1111/febs.13252
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] シロイヌナズナ亜鉛輸送体AtMTP12の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原崇志、河内美樹、前島正義
  • 学会等名: メタロバイオサイエンス研究会2015
  • 発表場所: 名古屋国際センター
  • 年月日: 2015-08-27
• [学会発表] シロイヌナズナ亜鉛輸送体ZIP13 の花粉管伸長における役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤田早紀，長崎（武内）菜穂子，藤原崇志，深尾陽一朗，前島正義，河内美樹
  • 学会等名: 第56回日本植物生理学会
  • 発表場所: 東京農業大学
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18