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葉緑体光定位運動を仲介するCHUP1タンパク質の動態制御機構の解析

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 23120523
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
研究機関九州大学

研究代表者

和田 正三  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 特任教授 (60011681)

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)
キーワード葉緑体運動 / 葉緑体 / CHUP1 / アクチン繊維 / シロイヌナズナ / 外包膜 / 青色光 / phototropin / 酵母ツーハイブリッド
研究実績の概要

1.「CHUP1の新規結合因子CHIP1の解析」: CHUP1の相互作用因子として、Dual Membrane Yeast Two-Hybrid解析により同定されたCHIP1 (CHUP1-Interacting Protein 1)の葉緑体運動への影響とCHUP1動態制御機構における機能を解析した。シロイヌナズナには2種類のCHIP1ホモログが存在し、それぞれCHIP1-like 1 (CHIL1), CHIL2と命名した。一方ゼニゴケ、シダなどの下等植物ではCHIP1だけが存在する。CHIP1はCHUP1と同様に、1細胞中にある多数の葉緑体が光定位運動を示す陸上植物に広く保存されていることが明らかになった。また、CHIP1とCHUP1の細胞内での結合をBiFC法で示した。以上のことから、CHIP1はCHUP1と共に、葉緑体運動機構に必須の因子である可能性が示唆された。2.「CHUP1の細胞内分布制御におけるアクチンの役割」:CHUP1の細胞内分布制御に対するアクチンの関与を2種類のアクチン阻害剤(Cytochalasin D, CytD; Latrunculin B, LatB)を用いて調べた。その結果、アクチン繊維のbarbed endに結合しアクチンサブユニットの結合・脱結合を阻害するCytDの処理では、青色光に依存した粒状CHUP1が分散する変化が起こらないこと、アクチンモノマーに結合しアクチン重合を阻害するLatB処理では、粒状CHUP1が分散化し、その後再配置までは起こるが、葉緑体運動は起こらないことが分った。以上の結果は、CHUP1の細胞内再分布にはアクチン繊維の再構築が必要であることを示唆している。

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

    (15件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Rapid severing andmotility of cp-actin filaments arerequired for the chloroplast avoidanceresponse2013

    • 著者名/発表者名
      Kong, S.-G., Y. Arai, N. Suetsugu, T.Yanagida, M. Wada
    • 雑誌名

      Plant Cell

      巻: 25 号: 2 ページ: 572-590

    • DOI

      10.1105/tpc.113.109694

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chloroplastscontinuously monitor photoreceptorsignals during accumulation movement2013

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi, H., M. Wada
    • 雑誌名

      J.Plant Research

      巻: (in press) 号: 4 ページ: 557-566

    • DOI

      10.1007/s10265-012-0542-2

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bothphototropin 1 and 2 localize on thechloroplast outer membrane with distinctlocalization activity2013

    • 著者名/発表者名
      Kong, S.-G., N. Suetsugu, S. Kikuchi, M.Nakai, A. Nagatani, M. Wada
    • 雑誌名

      Plant CellPhysiol

      巻: 54 号: 1 ページ: 80-92

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs151

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antagonistic regulation of leafflattening by phytochrome B andphototropin in Arabidopsis thaliana2013

    • 著者名/発表者名
      Kozuka, T., N. Suetsugu, M. Wada, A.Nagatani
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol

      巻: 54 号: 1 ページ: 69-79

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs134

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] carboxy-terminal membraneassociation domain of phototropin 2 isnecessary for chloroplast movements2013

    • 著者名/発表者名
      Kong, S.-G., T. Kagawa, M. Wada, A.Nagatani A
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol

      巻: 54 号: 1 ページ: 57-68

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs132

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Both LOV1 and LOV2 domains ofphototropin2 function as thephotosensory domain for hypocotylphototropic response in Arabidopsisthaliana (Brassicaceae)2013

    • 著者名/発表者名
      Suetsugu, N., S.-G. Kong, M. Kasahara,M. Wada
    • 雑誌名

      Amer. J. Bot

      巻: 100 号: 1 ページ: 60-69

    • DOI

      10.3732/ajb.1200308

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Resent advances in the understanding of fern responses to light.2013

    • 著者名/発表者名
      Wada, M.
    • 雑誌名

      Fern Gazette

      巻: 19 ページ: 97-115

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CHUP1 mediates actin-basedlight-induced chloroplast movement inthe moss Physcomitrella patens2012

    • 著者名/発表者名
      Usami, H., T. Maeda, Y. Fujii, K. Oikawa,F. Takahashi, T. Kagawa, M. Wada, M.Kasahara
    • 雑誌名

      Planta

      巻: 236 号: 6 ページ: 1889-1897

    • DOI

      10.1007/s00425-012-1735-6

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The KACfamily of kinesin-like proteins isessential for the attachment ofchloroplasts to the plasma membrane inland plants2012

    • 著者名/発表者名
      Suetsugu N, Y. Sato, H. Tsuboi, M.Kasahara, T. Imaizumi, T. Kagawa, Y.Hiwatashi, M. Hasebe, M. Wada
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol

      巻: 53 号: 11 ページ: 1854-1865

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs133

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epigenetic memory of DNAi mediated by cytosine methylation and histone modification in fern.2012

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi, H.
    • 雑誌名

      Plant Signaling Behavior

      巻: 7 ページ: 1477-1483

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Phototropin Function in Chloroplast Movement2012

    • 著者名/発表者名
      Wada, M.
    • 学会等名
      10th International Congress on Plant Molecular Biology
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2012-12-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] How to deal with a plant material? In the case of Adiantum capillus-veneris2012

    • 著者名/発表者名
      Wada, M.
    • 学会等名
      Marchantia Workshop 2012 at Aso
    • 発表場所
      Kumamoto, Japan
    • 年月日
      2012-11-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物学会と歩んだ35年、葉緑体に学んで29年2012

    • 著者名/発表者名
      和田正三
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2012-09-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 九州大学和田研究室

    • URL

      http://wadalab.biology.kyushu-u.ac.jp

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

    • URL

      http://wadalab.biology.kyushu-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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