環境シグナルを統合制御する新規転写因子VOZに関する研究

• 研究領域: 大地環境変動に対する植物の生存・成長突破力の分子的統合解析
• 研究課題/領域番号: 25119720
• 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: 京都府立大学
• 研究代表者: 佐藤 雅彦 京都府立大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (20283575)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円); 2014年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: 環境ストレス応答制御 / 生物ストレス / 非生物ストレス / シロイヌナズナ / 転写因子 / ストレス顆粒 / ストレス応答 / 病理応答

研究実績の概要

VOZ(VASCULAR PLANT ONE-ZINC FINGER)1/2は，シロイヌナズナ液胞膜に存在するH+ポンプAVP1遺伝子のプロモーター領域に結合する因子として単離された。 VOZ は，ヒメツリガネゴケから被子植物まで高度に保存されているタンパク質で，in vitroにおいてGCGTNx7ACGC配列に結合し，転写活性化能を持つことから，陸上植物の生存に非常に重要な転写因子であることが予想された。しかしながら，現時点でVOZ1/2は明確な核局在が示されておらず，転写因子以外の機能も考えられる状況である。そこで本年度は，VOZの機能を明らかにするためにストレス環境下におけるシロイヌナズナのVOZ-GFPの動態解析を行った。その結果，通常条件下では細胞質に散在していたVOZ-GFPが，乾燥や高温ストレス条件下では細胞質内で顆粒状構造を形成している様子が観察された。この顆粒状構造は，真核生物細胞がストレス応答時に形成するストレス顆粒または，Processing-body(P-body)マーカーであるtagRFP-PABP8, tagRFP-DCP1と共局在したことから，VOZは，ストレス時にストレス顆粒およびP-bodyに局在することが明らかとなった。これらのことから，VOZはストレス時，特定のRNAの代謝に関与している可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] A VAMP-associated protein, PVA31 is involved in leaf senescence in Arabidopsis (2015)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa M, Nakai Y, Arima K, Nishiyama S, Hirano T, Sato MH. “A VAMP-associated protein, PVA31 is involved in leaf senescence in Arabidopsis
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 10 号: 3 ページ: e990847-e990847
  • DOI: 10.4161/15592324.2014.990847
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] FYVE1 is essential for vacuole biogenesis and intracellular trafficking in Arabidopsis thaliana (2015)
  • 著者名/発表者名: Cornelia Kolb, Marie-Kristin Nagel, Kamila Kalinowska, Jörg Hagmann, Mie Ichikawa, Franziska Anzenberger, Angela Alkofer, Masa H. Sato, Pascal Braun, Erika Isono
  • 雑誌名: Plant Physiology 巻: 167 号: 4 ページ: 1361-1373
  • DOI: 10.1104/pp.114.253377
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Interactomics of Qa-SNARE in Arabidopsis thaliana (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, M., Uemura, T., Ebine, K., Nishimori, Y., Ueda, T., Nakano, A., Sato, MH. and Fukao, Y.
  • 雑誌名: Plant Cell Phys. 巻: 55 号: 4 ページ: 781-789
  • DOI: 10.1093/pcp/pcu038
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Syntaxin of plant proteins SYP123 and SYP132 mediate root hair tip growth in Arabidopsis thaliana. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa M, Hirano T, Enami K, Fuselier T, Kato N, Kwon C, Voigt B, Schulze-Lefert P, Baluška F, Sato MH.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiology 巻: 55 号: 4 ページ: 790-800
  • DOI: 10.1093/pcp/pcu048
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Split luciferase complementation assay to detect regulated protein-protein interactions in rice protoplasts in a large-scale format. (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujikawa Y, Nakanishi T, Kawakami H, Yamasaki K, Sato MH, Tsuji H, Matsuoka M, Kato N.
  • 雑誌名: Rice 巻: 7 号: 1 ページ: 11-11
  • DOI: 10.1186/s12284-014-0011-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Light-dependent expression of flg-22-induced defense genes in Arabidopsis (2014)
  • 著者名/発表者名: Sano S, Aoyama M, Nakai K, Shimotani K, Yamasaki K, Sato MH, Tojo D, Suwastika IN, Nomura H, Shiina T
  • 雑誌名: Frontiers in Plant Science 巻: 5 ページ: 531-531
  • DOI: 10.3389/fpls.2014.00531
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Requirement of vesicle-associated membrane protein 721 and 722 for sustained growth during immune responses in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Hye Sup Yun, Mark Kwaaitaal, Naohiro Kato, Changhyun Yi, Sohyeon Park, Masa H. Sato, Paul Shculze-Lefert, Chian Kwon.
  • 雑誌名: Mol Cells 巻: 35 号: 6 ページ: 481-488
  • DOI: 10.1007/s10059-013-2130-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increase methylmercury accumulation in Arabidopsis thaliana expressing bacterial broad-spectrum mercury transporter MerE. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sone Y, Nakamura R, Pan-Hou H, Sato MH, Itoh T, Kiyono M
  • 雑誌名: AMB express 巻: 3(1) 号: 1 ページ: 52-52
  • DOI: 10.1186/2191-0855-3-52
  • 査読あり
• [学会発表] ヒメツリガネゴケVOZの機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村上繁晃，新田拓也，高橋文雄，佐藤雅彦，笠原賢洋
  • 学会等名: 第５６回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] FAB1 controls the polarity, the secretion, the internalization, the degradation of membrane proteins (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野朋子，佐藤雅彦，小堤彩美，山本美奈，北澤志奈
  • 学会等名: 第５６回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] VOZ2 lozalizes to P-bodies and stress granules under abiotic stress conditions. (2015)
  • 著者名/発表者名: Misaki Murotani, Kanako Yamasaki, Masahiko Sato
  • 学会等名: 第５６回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] FAB1/PIKfyve establishes late endosomes/PVC/MBV identity in Arabidopsis thaliana. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Hirano, Masa H. Sato
  • 学会等名: 25th International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: University of British Columbia, Vancouver, Canada
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] 種子登熟時におけるVOZ転写因子の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雅彦，朽名夏麿，市川美恵，山崎加奈子
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山大学 五福キャンパス
• [備考] 佐藤研究室ホームページ
  • URL: http://mei.kpu.ac.jp/~mhsato/index.html#