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シロイヌナズナの小胞体ストレス応答機構

公募研究

研究領域タンパク質社会の研究の総合的推進
研究課題/領域番号 22020031
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪府立大学

研究代表者

小泉 望  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (20252835)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
2011年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2010年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード小胞体 / タンパク質の品質管理 / シロイヌナズナ / 転写因子 / シャペロン / 変異体
研究概要

平成23年度は、BiP3プロモーターにGUS遺伝子を連結した遺伝子を導入したシロイヌナズナを用いて、ツニカマイシン処理によりGUS活性に異常がある変異体の単離、生理的特徴づけ、bZIP60変異の確認、アリル検定、原因遺伝子の同定を予定した。ツニカマイシン処理によってもGUS活性の誘導が顕著に起こらない変異体には関しては、BiP3の誘導も抑制されている系統が100系統以上得られたが、bZIP60の活性化が見られるとともに、他の小胞体ストレス応答関連遺伝子の誘導抑制が顕著に認められず、当初目的としていた変異体であるかどうかが必ずしも明確で無いとともに、系統数が多すぎるため、想定外の現象が起こっていると推定され、解析を一旦中断した。一方、ツニカマイシン処理を行わなくてもGUS活性の上昇が見られる変異体が2系統単離された。この表現型は植物を無菌的にMS培地にて生育させた場合には見られなくなった。また、変異体は土壌を用いて非無菌的に栽培すると、生育遅延、矮化といった生育阻害を示した。従って、これら変異体では、何らかの環境ストレスの結果、恒常的に小胞体ストレスが起こっていると考えられた。ウエスタン解析の結果、GUS活性の上昇や生育阻害を示した条件下では、BiP1、BiP3タンパク質の蓄積量も増加していることが明らかとなった。しかし、BiP3の誘導に主として働く転写因子bZIP60の活性化は検出されなかった。交配によるアリル検定の結果、これらの2系統の変異はいずれも劣性であることと、変異は異なる遺伝子座にあることが示された。次世代シークエンサーによる原因遺伝子の特定のためにF2種子を採取した。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (13件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Role of the plant-specific endoplasmic reticulum stress-inducible gene <i>TIN1</i> in the formation of pollen surface structure in <i>Arabidopsis thaliana</i>2012

    • 著者名/発表者名
      Yuji Iwata, Tsuneyo Nishino, Megumi Iwano, Seiji Takayama, Nozomu Koizumi
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 29 号: 1 ページ: 51-56

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.11.1228a

    • NAID

      10030561397

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Series of Gateway Binary Vectors Possessing a Tunicamycin Resistance Gene as a Marker for the Transformation of Arabidopsis thaliana2011

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Y, Nakamaura S, Kawamukai M, Koizumi N, Nakagawa T
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 75 号: 4 ページ: 804-807

    • DOI

      10.1271/bbb.110063

    • NAID

      10028272038

    • ISSN
      0916-8451, 1347-6947
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arabidopsis IRE1 catalyses unconventional splicing of bZIP60 mRNA to produce the active transcription factor2011

    • 著者名/発表者名
      Nagashima, H, Mishiba H, Suzuki E, Shimada Y, Iwata Y, Koizumi N
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 1 号: 1 ページ: 29-29

    • DOI

      10.1038/srep00029

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] De novo DNA methylation of the 35S enhancer revealed by high-resolution methylation analysis of an entire T-DNA segment in transgenic gentian.2011

    • 著者名/発表者名
      atoshi Yamasaki, Masayuki Oda Nozomu Koizumi, Kazuhiko Mitsukuri, Masafumi Johkan, Takashi Nakatsuka, Masahiro Nishihara, Kei-ichiro Mishiba
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 28 ページ: 223-230

    • NAID

      10028259282

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物における小胞体の品質管理病原菌認識機構の解析から見えてきたもの2011

    • 著者名/発表者名
      小泉望、岩田雄二
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 49 ページ: 88-91

    • NAID

      10027898368

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of series of gateway binary vectors possessing a tunicamycin resistance gene as a marker for transformation of Arabidopsis thaliana.2011

    • 著者名/発表者名
      Yuji TANAKA, Shinya NAKAMURA, Makoto KAWAMUKAI, Nozomu KOIZUM3, Tsuyoshi NAKAGAWA
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology and Biochemistry

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptomic response of Arabidopsis thaliana to tunicamycin-induced endoplasmic reticulum stress.2010

    • 著者名/発表者名
      Yuji Iwata, Masayo Sakiyama, Mi-Hyun Lee, Nozomu Koizumi
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 27 ページ: 161-171

    • NAID

      10026527128

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of a plant-specific gene Induced by endoplasmic reticulum stress in Arabidopsis thaliana.2010

    • 著者名/発表者名
      Yuji Iwata, Tsuneyo Nishinio, Seiji Takayama, Nozomu Koizumi
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology and Biochemistry

      巻: 74 ページ: 2087-2091

    • NAID

      10027560669

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 遺伝子組換え(GM)ナタネのこぼれ種と生物多様性2010

    • 著者名/発表者名
      小泉望、中山祐一郎
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとインダストリー

      巻: 68 ページ: 361-363

    • NAID

      10026587102

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの小胞体ストレス応答におけるIRE1-bZIP60経路の解析2012

    • 著者名/発表者名
      長島幸広、三柴啓一郎、鈴木英司、嶋田幸久、岩田雄二、小泉望
    • 学会等名
      日本植物細胞分子生物学会・第53回年会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都)
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 細胞質スプライシングにより制御されるシロイヌナズナの転写因子bZIP602011

    • 著者名/発表者名
      小泉望
    • 学会等名
      京都植物バイテク談話会・第21回植物バイテクシンポジウム
    • 発表場所
      京都産業大学(京都)(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナIRE1による小胞体局在型転写因子bZIP60の制御機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      長島幸広、三柴啓一郎、鈴木英司、嶋田幸久、岩田雄二、小泉望
    • 学会等名
      日本植物細胞分子生物学会・第29回大会・シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 植物における小胞体ストレス応答の分子機構2011

    • 著者名/発表者名
      小泉望
    • 学会等名
      農芸化学関西支部第470回講演会・ミニシンポジウム「植物生理機能の解明から活用へ」
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪・堺)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Arabidopsis IRE1 catalyses cytoplasmic splicing of bZIP60 mRNA to produce the active transcription factor2011

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Nagashima, Kei-ichiro Mishiba, Eiji Suzuki, Yukihisa Shimada, Yuji Iwata, Nozomu Koizumi
    • 学会等名
      International Plant RNA workshop
    • 発表場所
      理化学研究所(神奈川・鶴見)(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] The ER Stress Response in Arabidopsis2011

    • 著者名/発表者名
      小泉望
    • 学会等名
      Molecular Farming : Promises and Challenges (Korean Society for Molecular Farming Research)
    • 発表場所
      ソウル教育文化会館(韓国ソウル)
    • 年月日
      2011-01-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Membrane-bound Transcription Factors involved in the Arabidopsis ER stress response2010

    • 著者名/発表者名
      小泉望
    • 学会等名
      BMB2010(第33回日本分子生物学会年会/第83回日本生化学会大会合同大会)
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸市)
    • 年月日
      2010-12-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Membrane-bound transcription factors in Arabidopsis2010

    • 著者名/発表者名
      小泉望
    • 学会等名
      奈良先端科学技術大学院大学グローバルCOEセミナー
    • 発表場所
      奈良先端科学技術大学院大学(生駒市)
    • 年月日
      2010-11-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナ膜結合型転写因子のFumonisin B1による活性化2010

    • 著者名/発表者名
      李美賢, 崎山雅代, 長島幸広, 小泉望
    • 学会等名
      日本農芸化学会平成22年度関西支部大会(第466回講演会)
    • 発表場所
      近畿大学農学部(奈良市)
    • 年月日
      2010-10-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] An Arabidopsis transcription factor AtbZIP60 involved in the unfolded protein response also regulates genes induced by fumonisin B12010

    • 著者名/発表者名
      Mi-Hyun Lee, Masayo Sakiyama, Yukihiro Nagashima, Nozomu Koizumi
    • 学会等名
      第3回 国際シンポジウム「タンパク質の社会(Protein Community)
    • 発表場所
      ホテル日航奈良(奈良市)
    • 年月日
      2010-09-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの膜結合型転写因子bZIP60によるPDRI2の制御2010

    • 著者名/発表者名
      李美賢、崎山雅代、長島幸広、小泉望
    • 学会等名
      第28回日本植物細胞分子生物学会(仙台)大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2010-09-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Membrane-bound transcription factor mediates two independent signaling pathways2010

    • 著者名/発表者名
      Mi-Hyun Lee, Yuji Iwata, Nozomu Koizumi
    • 学会等名
      21st ICAR(第21回国際シロイヌナズナ研究会議)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2010-06-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Membrane-bound transcription factor in Arabidopsis mediates two independent signaling2010

    • 著者名/発表者名
      小泉望
    • 学会等名
      Crop Functional Genomics 2010 (Korean Society for Plant Biotechnology)
    • 発表場所
      ラマダプラザチェジュ(韓国済州島)
    • 年月日
      2010-04-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] Plant Transcription Factors (Methods in Molecular Biology, Vol.754)2011

    • 著者名/発表者名
      Yuji Iwata, Mi-Hyun Lee, Nozomu Koizumi
    • 総ページ数
      310
    • 出版者
      Humana Press
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] Plant Transcription Factors (Methods in Molecular Biology, Vol.754)2011

    • 著者名/発表者名
      Yuji Iwata, Mi-Hyun Lee, Nozomu Koizumi
    • 総ページ数
      310
    • 出版者
      A Humana Press
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.plant.osakafu-u.ac.jp/~mishiba/index.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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