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ユビキチンカスケードが関わるC/Nバランスとソース・シンク制御機構の全容解明

公募研究

研究領域植物生態学・分子生理学コンソーシアムによる陸上植物の高CO2応答の包括的解明
研究課題/領域番号 22114501
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関北海道大学

研究代表者

山口 淳二  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (10183120)

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
22,620千円 (直接経費: 17,400千円、間接経費: 5,220千円)
2011年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
2010年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
キーワードユビキチン・プロテアソーム / 栄養素代謝 / 二酸化炭素 / 代謝 / センサー / シロイヌナズナ / トマト
研究概要

計画1)ATL31を中心とした細胞内C/Nバランサーのシグナルネットワークの解明:
C/N応答ユビキチンリガーゼATL31/6の標的として14-3-3タンパク質について検証を進め,14-3-3の安定性制御がC/N応答に関係することを証明した[Plant Journal 2011 ; Plant Signal. Behav. 2011]。ALT31C末領域のリン酸化に着目した研究を実施し,少なくとも4アミノ酸残基置換ATL31では正しいC/N応答が起こらないことを明らかにした。この結果,C/N応答にATL31のリン酸化が関与するとの示唆を得た。現在このリン酸化に関与するキナーゼの同定を進めている。
計画2)細胞内C/Nバランサーと器官間の代謝産物分配(ソース・シンク)制御に関する検討:
C/N応答の総合的理解のため,各種オーム解析を実施している。ATL31過剰発現体(ATL31ox)と欠損変異体(atl31)を用いて,C/N変動条件下におけるリン酸化プロテオーム,メタボローム解析,14-3-3タンパク質のインタラクトーム解析,網羅的酵素解析等を実施した。
計画3)高CO2条件下における植物のC/Nバランス応答・成長制御の解析:
CO2濃度調節機能を付加した人工気象器を用いて,様々な形質転換植物の高CO2応答について解析している。現在までに,通常のシロイヌナズナ野生型が高CO2生育条件下において老化の促進がみられるのに対し,ATL31過剰発現体では,それが抑制されることを明らかにした。今までの研究では,培地中の糖濃度を変化させることでC/N応答をモニターしてきたが,今後は大気中のCO2濃度を変化させることで,CO2/N応答についての解析を進める。

報告書

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

    (13件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] The Arabidopsis ubiquitin ligases ATL31 and ATL6 control the defenseresponse as well as the carbon/nitrogen response2012

    • 著者名/発表者名
      Maekawa S
    • 雑誌名

      Plant Molecular Biology

      巻: 79(web online)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of 14-3-3 proteins as a target of ATL31 ubiquitin ligase, a regulator of the C/N response in Arabidopsis thaliana2011

    • 著者名/発表者名
      Takeo Sato
    • 雑誌名

      Plant Journal

      巻: 68 号: 1 ページ: 137-146

    • DOI

      10.1111/j.1365-313x.2011.04673.x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carbon and nitrogen metabolism regulated by the ubiquitin-proteasome system2011

    • 著者名/発表者名
      Takeo Sato
    • 雑誌名

      Plant Signaling and Behavior

      巻: 6 号: 10 ページ: 1465-1468

    • DOI

      10.4161/psb.6.10.17343

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Arabidopsis NSL2 negatively controls systemic acquired resistance via hypersensitive response2011

    • 著者名/発表者名
      Asada Y
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 28 号: 1 ページ: 9-15

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.10.0913a

    • NAID

      10028258403

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sucrose transporter NtSUT4 from tobacco BY-2 involved in plant cell shape during miniprotoplast culture2011

    • 著者名/発表者名
      Okubo-Kurihara E
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 123 号: 3 ページ: 395-403

    • DOI

      10.1007/s10265-010-0377-7

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arabidopsis thaliana 26S Proteasome Subunits RPT2a and RPT5a Are Crucial for Zinc Deficiency-Tolerance2011

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, T., Kamiya, T., Sako, K., Yamaguchi, J., Yamagami, M. and Fujiwara, T
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 75 号: 3 ページ: 561-567

    • DOI

      10.1271/bbb.100794

    • NAID

      10028202007

    • 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] I Arabidopsis thaliana 26S Proteasome Subunits RPT2a and RPT5a Are Crucial for Zinc Deficiency-Tolerance2011

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto T
    • 雑誌名

      Bioscience Biotechnology and Biochemistry

      巻: 75 ページ: 561-567

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of endoreduplication of trichome by RPT2a, a subunit of 19S proteasome in Arabidopsis2010

    • 著者名/発表者名
      Sako K
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 123 ページ: 701-706

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] How does the plant proteasome control leaf size?2010

    • 著者名/発表者名
      Sako K
    • 雑誌名

      Plant Signaling and Behavior

      巻: 5 ページ: 1119-1120

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In planta observation of live fluorescent plant endoparasitic nematodes during early stages of infection2010

    • 著者名/発表者名
      Goto DB
    • 雑誌名

      Nematological Research

      巻: 40 ページ: 15-19

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [図書] Proteomics approach to study metabolic regulation mediated by ubiquitin-proteasome system in Arabidopsis. in Frontiers in Agriculture Proteome Research2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuda S
    • 出版者
      ISBN978-4-904633-99-1
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sci.hokudai.ac.jp/~jjyama/keitai2/Welcome.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sci.hokudai.ac.jp/~jjyama/keitai2/Welcome.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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