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低温シグナル伝達因子ICE1の活性化に関わる分子機構の解明

公募研究

研究領域植物の環境感覚:刺激受容から細胞応答まで
研究課題/領域番号 23120503
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
研究機関筑波大学

研究代表者

三浦 謙治  筑波大学, 生命環境系, 准教授 (00507949)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2012年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2011年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワード転写因子ICE1 / MYC型転写因子 / 低温シグナル伝達 / 低温応答 / カルモジュリン様タンパク質 / リン酸化 / ICE1過剰発現 / 抗酸化物質
研究実績の概要

1.「カルモジュリン様タンパク質CML10による低温シグナリング調節」:ICE1と相互作用するCML10過剰発現体では低温耐性を、RNAi抑制体では低温感受性を示した。50種類のCMLとICE1の相互作用を調べたところ、多くのCMLとICE1との相互作用が見られた。ただ、ICE1と同じように葉での発現が高いものはCML12, CML20, CML35だった。
2.「MAPキナーゼ(MPK)による低温シグナリング調節」:先行研究においてMPK4及びMPK6が低温によって活性化されることが示されているが、その活性化パターンとICE1のリン酸化パターンが類似していた。mpk4変異株では低温感受性を示し、また低温応答性遺伝子の発現低下が見られた。活性型MPK4を用いてICE1のC末におけるリン酸化をin vitro系で調べたところ、ICE1のリン酸化が認められた。
3.「転写因子MYC67, 70, 71は低温シグナルの負の調節因子である」:これらのMYC転写因子が低温シグナル伝達における負の調節因子であった。MYC67, 70, 71はホモダイマーとしてDREB1プロモータ領域に存在するMYC認識領域(CANNTG)に結合することを明らかにした。この領域はICE1も結合する領域なので、ICE1とMYC転写因子が競合すると考えられる。ICE1とMYC転写因子を用いたEMSAを行ったところ、ヘテロダイマーとしてcisエレメントに結合している可能性が示唆された。また、植物体内におけるICE1とcisエレメントとの結合度合を野生種とmyc変異体においてChIPアッセイを行った。すると、myc変異株においてはICE1とcisエレメントとの結合が強かった。このことから、MYC転写因子はICE1とヘテロダイマーを形成することでICE1とcisエレメントとの結合を阻害していることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

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

    (28件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 2件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] SIZ1 deficiency causes reduced stomatal aperture and enhanced drought tolerance via controlling salicylic acid-induced ROS accumulation in Arabidopsis.2013

    • 著者名/発表者名
      Miura, K., Okamoto, H., Okuma, E., Shiba, H., Kamada, H., Hasegawa, P.M., and Murata, Y.
    • 雑誌名

      Plant J.

      巻: 73 号: 1 ページ: 91-104

    • DOI

      10.1111/tpj.12014

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nitrogen and Phosphorus Nutrition Under Salinity Stress2013

    • 著者名/発表者名
      Miura, K.
    • 雑誌名

      Ecophysiology and Responses of Plants under Salt Stress, Springer

      巻: 1 ページ: 425-441

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] <i>SlICE1</i> encoding a MYC-type transcription factor controls cold tolerance in tomato, <i>Solanum lycopersicum</i>2012

    • 著者名/発表者名
      Miura, K., Shiba, H., Ohta, M., Kang, S.W., Yuasa, T., Iwaya-Inoue, M., Kamada, H., and Ezura, H.
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 29 号: 3 ページ: 253-260

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.12.0303a

    • NAID

      10030804650

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accumulation of antioxidants and antioxidant activity in tomato, <i>Solanum lycopersicum</i>, are enhanced by the transcription factor <i>SlICE1</i>2012

    • 著者名/発表者名
      Miura, K., Sato, A., Shiba, H., Kang, S.W., Kamada, H., and Ezura, H.
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 29 号: 3 ページ: 261-269

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.12.0303b

    • NAID

      10030804692

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MMS21/HPY2 and SIZ1, two Arabidopsis SUMO E3 ligases, have distinct functions in development2012

    • 著者名/発表者名
      Ishida T, Yoshimura M, Miura K, Sugimoto K
    • 雑誌名

      PLos ONE

      巻: 7(10) 号: 10 ページ: e46897-e46897

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0046897

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SIICE1 encoding a MYC-type transcription factor controls cold tolerance in tomato, Solanum lycopersicum2012

    • 著者名/発表者名
      Miura K, et al
    • 雑誌名

      Plant Biotechnol

      巻: 29(In press)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accumulation of antioxidants and antioxidative activity are enhanced by a transcription factor SIICE1 in tomato, Solanum lycopersicum2012

    • 著者名/発表者名
      Miura K, et al
    • 雑誌名

      Plant Biotechnol

      巻: 29(In press)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of a plastidial sodium-dependent pyruvate transporter2011

    • 著者名/発表者名
      Furumoto T., Yamaguchi T., Ohshima-Ichie Y., Nakamura M., Iwata Y., Shimamura M., Ohnishi J., Hata S., Gowik U., Westhoff P., Bräutigam A., Weber A., Izui K.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 476 号: 3 ページ: 472-475

    • DOI

      10.3390/ijms14035312

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Abiotic Stress and Role of Salicylic Acid in Plants2011

    • 著者名/発表者名
      Hara M, Furukawa J, Sato A, Mizoguchi T, Miura K
    • 雑誌名

      Abiotic Stress Responses in Plants : Metabolism, Productivity, and Sustainability

      巻: 13 ページ: 235-251

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 低温シグナル伝達因子ICE1と相互作用するカルモジュリン様タンパク質の解析2013

    • 著者名/発表者名
      芝勇人、中澤真知子、Mickael Lissarre、三浦謙治
    • 学会等名
      第54回日本植物生理学会
    • 発表場所
      岡山(岡山大学)
    • 年月日
      2013-03-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ICE1相互作用因子MYC67, 70, 71は低温シグナルの負の調節因子として働く2013

    • 著者名/発表者名
      太田賢、佐藤愛子、野澤理恵子、岡和、多田安臣、Jian-Kang Zhu、三浦謙治
    • 学会等名
      第54回日本植物生理学会
    • 発表場所
      岡山(岡山大学)
    • 年月日
      2013-03-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナSUMO E3 ligase MMS21/HPY2とSIZ1の発生制御に関する機能分化2013

    • 著者名/発表者名
      石田喬志、吉村美香、三浦謙治、杉本慶子
    • 学会等名
      第54回日本植物生理学会
    • 発表場所
      岡山(岡山大学)
    • 年月日
      2013-03-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] XTH20 and XTH19 directly controlled by ANAC071 are involved in the tissue reunion process in Arabidopsis cut inflorescence stem2013

    • 著者名/発表者名
      Weerasak Pitaksaringkarn、朝比奈雅志、三浦謙治、松岡啓太、小野公代、小野道之、横山隆介、西谷和彦、佐藤忍
    • 学会等名
      第54回日本植物生理学会
    • 発表場所
      岡山(岡山大学)
    • 年月日
      2013-03-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ICE1依存的低温シグナリングとカルシウムセンシング2012

    • 著者名/発表者名
      芝勇人、三浦謙治
    • 学会等名
      新学術領域「植物の環境感覚」第3回若手の会
    • 発表場所
      静岡(浜名湖カリアック)
    • 年月日
      2012-10-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ICE1相互作用因子カルモジュリン様タンパク質による低温シグナリング調節機構2012

    • 著者名/発表者名
      三浦謙治
    • 学会等名
      日本植物学会第76回大会
    • 発表場所
      姫路(兵庫県立大学)
    • 年月日
      2012-09-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナSUMO E3 ligase MMS21/HPY2とSIZ1の発生制御に関する機能分化2012

    • 著者名/発表者名
      石田喬志、吉村美香、三浦謙治、杉本慶子
    • 学会等名
      日本植物学会第76回大会
    • 発表場所
      姫路(兵庫県立大学)
    • 年月日
      2012-09-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] トマトICE1による低温耐性増強及び抗酸化物質の蓄積2012

    • 著者名/発表者名
      三浦謙治、芝勇人、佐藤文香、太田賢、Seung Won Kang、湯淺高志、井上眞理、鎌田博、江面浩
    • 学会等名
      第30回日本植物細胞分子生物学会(生駒)大会
    • 発表場所
      奈良(奈良先端科学技術大学院大学)
    • 年月日
      2012-08-05
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] MYC-type transcription factors, interactors of ICE1, are negative regulators for cold signaling and tolerance in Arabidopsis2012

    • 著者名/発表者名
      Kenji Miura, Masaru Ohta, Aiko Sato
    • 学会等名
      Plant and Microbe Adaptations to the Cold (PMAC) 2012
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2012-06-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ICE1, a transcription factor, for cold tolerance and accumulation of antioxidants in plants2012

    • 著者名/発表者名
      Kenji Miura
    • 学会等名
      2nd China-Japan-Korea Young Researchers Workshop
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2012-04-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Regulatory mechanisms of ICE1 for cold signaling and tolerance2012

    • 著者名/発表者名
      三浦謙治
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Plant Environmental Sensing
    • 発表場所
      東大寺総合文化センター(奈良)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 低温シグナル伝達因子ICE1と相互作用するカルモジュリン様タンパク質の解析2012

    • 著者名/発表者名
      芝勇人、中澤真知子、Mickael Lissarre、三浦謙治
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都)
    • 年月日
      2012-03-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] MYC-type transcription factor MYC67 and MYC70, interactors of ICE1, negatively regulate cold signaling and tolerance in Arabidopsis2012

    • 著者名/発表者名
      三浦謙治、太田賢、佐藤愛子
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会
    • 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] ICE1を中心とした低温シグナル伝達機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      三浦謙治、太田賢、芝勇人、中澤真知子、Mickael Lissarre
    • 学会等名
      新学術領域「植物の環境感覚」第2回若手の会
    • 発表場所
      琵琶湖ラフォーレ(滋賀)
    • 年月日
      2011-10-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 低温シグナル伝達因子ICE1の活性化機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      芝勇人、三浦謙治
    • 学会等名
      新学術領域「植物の環境感覚」第2回若手の会
    • 発表場所
      琵琶湖ラフォーレ(滋賀)
    • 年月日
      2011-10-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.gene.tsukuba.ac.jp/~kmiura/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.life.tsukuba.ac.jp/topixarchive/topix_20130412_a.pdf

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.gene.tsukuba.ac.jp/~kmiura/

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

    • URL

      http://wakate.biol.tsukuba.ac.jp

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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