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可視化とオルガネラ機能解析から探る植物の機能発現メカニズム

公募研究

研究領域植物メリステムと器官の発生を支える情報統御系
研究課題/領域番号 23012010
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

上田 貴志  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (10311333)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
2012年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2011年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワードバイオイメージング / オルガネラ / 膜交通 / 高次機能
研究概要

タバコにおけるエンドサイトーシス,の可視化と,そこで機能する分子の特定および機能解析を行うべく研究を継続した.その結果,エンドサイトーシスが誘導された際にエンドソームとトランスゴルジネットワークの中間的性質を有するオルガネラが出現することを見いだした.また,この過程に複数のRAB11ホモログが関与していることも明らかにした.陸上植物でRAB11ホモログは極端に多様化しているが,我々の研究結果により,この多様化が植物のトランスゴルジネットワークやエンドソームの機能発現に深く関わっていることが示された.
ゼニゴケを用いた解析においては,ゼニゴケのRAB5ホモログの機能解析に進展があった.ゼニゴケにも被子植物と同様に2種類のRAB5が存在する.このうち動物のRAB5のオルソログであるMpRAB5は液胞輸送経路において機能することが示された.この結果は,保存形RAB5の機能が陸上植物で良く保存されていることを示している.一方,植物特異的なRAB5であるARAグループについては,陸上植物においてその機能が大きく多様化していることが示された.シロイヌナズナのARA6がエンドソームから細胞膜への輸送を制御しているのに対し,ゼニゴケのARA6ホモログ(MpARA6)は葉緑体への輸送に関与していることが明らかとなったのである.これらの結果から,新たなRAB GTPaseの獲得が,植物における膜交通経路の多様化に深く関与していることが改めて示された.

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (4件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Arabidopsis RABA1 GTPases are involved in transport between the trans-Golgi network and the plasma membrane, and are required for salinity stress tolerance.2013

    • 著者名/発表者名
      Rin Asaoka, Tomohiro Uemura, Jun Ito, Masaru Fujimoto, Emi Ito, Takashi Ueda, Akihiko Nakano
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 73 号: 2 ページ: 240-249

    • DOI

      10.1111/tpj.12023

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] crotubule stability affects the unique motility of F-actin in Marchantia polymorp2013

    • 著者名/発表者名
      Atsuko Era, Natsularo Kutsuna, Taktiai Higaki. Seiichjro Hasezava, Akihiko Nakano, Takashi Ieda
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 126 号: 1 ページ: 113-119

    • DOI

      10.1007/s10265-012-0496-4

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flowering time modulation by a vacuolar SNARE via FLOWERING LOCUS C in Arabidopsis thaliana.2012

    • 著者名/発表者名
      Ebine, et al.,
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 7(7) 号: 7 ページ: e42239-e42239

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0042239

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] cis-Golgi proteins accumulate near the ER exit sites and act as the scaffold for Golgi regeneration after brefeldin A treatment in tobacco BY-2 cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Ito Y, Uemura T, Shoda K, Fujimoto M. Ueda T, Nakano A
    • 雑誌名

      Mol. Biol. Cell.

      巻: 23 号: 16 ページ: 3203-3214

    • DOI

      10.1091/mbc.e12-01-0034

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Arabidopsis ARF-GTP exchange factor, GNOM, mediates transport required for innate immunity and focal accumulation of PEN12012

    • 著者名/発表者名
      Mads Eggert Nielsen, Angela Feechan, Henrik Böhlenius, Takashi Ueda, and *Hans Thordal-Christensen
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.

      巻: 109 号: 28 ページ: 11443-11448

    • DOI

      10.1073/pnas.1117596109

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical organelle dissection of Arabidopsis guard cells using image database LIPS.2012

    • 著者名/発表者名
      Higaki, et al.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 2 号: 1 ページ: 405-405

    • DOI

      10.1038/srep00405

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Qa-SNAREs localized to the trans-Golgi network regulate multiple transport pathways and extracellular disease resistance in plants2012

    • 著者名/発表者名
      Uemura, et al.
    • 雑誌名

      PNAS

      巻: 109(5) 号: 5 ページ: 1784-9

    • DOI

      10.1073/pnas.1115146109

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic behavior of clathrin in Arabidopsis thaliana unveiled by live imaging2012

    • 著者名/発表者名
      Ito E, Fujimoto M, Ebine K, Uemura T, Ueda T, Nakano A
    • 雑誌名

      Plant Journal

      巻: 69 号: 2 ページ: 204-216

    • DOI

      10.1111/j.1365-313x.2011.04782.x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 細胞壁資材の細胞内輸送-植物の膜交通と細胞壁-2012

    • 著者名/発表者名
      藤本優, 上田貴志
    • 雑誌名

      遺伝

      巻: 66 ページ: 47-52

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] A membrane trafficking pathway regulated by the plant-specific RAB GTPase ARA62011

    • 著者名/発表者名
      Ebine K, Fujimoto M, Okatani Y, Nishiyama T, Gob T, Ito E, Dainobu T, Nishitani A, Uemura T, Sato MH, Thordal-Christensen H, Tsutsumi N, Nakano A, Ueda T
    • 雑誌名

      Nature Gell Biology

      巻: 13 号: 7 ページ: 853-859

    • DOI

      10.1038/ncb2270

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AUNGUSTIFOLIA, a plant homolog of CtBP/BARS, functions outside the nucleus2011

    • 著者名/発表者名
      Minamisawa N, Sato M, Cho K-H, Ueno H, Takeuchi K, Kajiwara M, Yamato KT, Ohyama K, Toyooka K, Kim G-T, Horiguchi G, Takano H, Ueda T, and Tsukaya H
    • 雑誌名

      Plant J

      巻: 68 号: 5 ページ: 788-799

    • DOI

      10.1111/j.1365-313x.2011.04731.x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Qualitative difference between "bulb" membranes and other vacuolar membranes2011

    • 著者名/発表者名
      Saito, C.
    • 雑誌名

      Plant Signal.Behav.

      巻: 6 号: 12 ページ: 1914-1917

    • DOI

      10.4161/psb.6.12.18061

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The occurrence of 'bulbs', a complex configuration of the vacuolar membrane, is affected by mutations of vacuolar SNARE and phospholipase in Arabidopsis2011

    • 著者名/発表者名
      Saito, et al.
    • 雑誌名

      Plant Journal

      巻: 68(1) 号: 1 ページ: 64-73

    • DOI

      10.1111/j.1365-313x.2011.04665.x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 陸上植物固有の膜父通制御因子が植物の新たな細胞内輸送経路を開拓した2011

    • 著者名/発表者名
      海老根一生, 上田貴志
    • 雑誌名

      ライフサイエンス新着論文レビュー

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct metal recognition by guanine nucleotide exchange factor in the initial step of exchange reaction

    • 著者名/発表者名
      Uejima T., et al.
    • 雑誌名

      Acta Cryst. D

      巻: (In press)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The physiological role of SYP4 in the abiotic stress response.

    • 著者名/発表者名
      Uemura T., et al.
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: (In press)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 植物におけるポストゴルジ輸送経路の多様化と進化2012

    • 著者名/発表者名
      上田貴志
    • 学会等名
      日本植物学会第76回大会
    • 発表場所
      姫路(招待講演)
    • 年月日
      2012-09-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] How plants acquired novel membrane trafficking pathways2011

    • 著者名/発表者名
      上田貴志
    • 学会等名
      第84回生化学会大会
    • 発表場所
      京都(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 植物はいかに独自の膜交通システムを構築したか2011

    • 著者名/発表者名
      上田貴志
    • 学会等名
      日本植物学会第75回大会
    • 発表場所
      東京(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Diversification of post-Golgi trafficking pathways among land plants2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ueda
    • 学会等名
      XVIII International Botanical Congress
    • 発表場所
      Melbourne, Australia(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] Endocytosis in plants(分担執筆)2012

    • 著者名/発表者名
      Ueda, et al.
    • 総ページ数
      336
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 植物特異的膜交通経路の活性化による環境ストレス耐性植物の開発2011

    • 発明者名
      上田貴志, 稲田のりこ
    • 権利者名
      東京大学, 奈良先端科学技術大学院大学
    • 出願年月日
      2011-11-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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