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2018 年度 実績報告書

TOR複合体の構成因子の機能解析から植物細胞の増殖制御を紐解く

研究課題

研究課題/領域番号 18F18084
研究機関東京工業大学

研究代表者

今村 壮輔  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (70548122)

研究分担者 CHOKSHI KAUMEEL  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2020-03-31
キーワード窒素代謝
研究実績の概要

植物にとって、窒素はその生長を決定付ける重要な栄養元素である。それにもかかわらず、植物の窒素代謝制御については不明な点が多く残されている。一方、酵母と動物においては窒素代謝制御についての詳細が調べられている。その制御における窒素量の感知とシグナル伝達の中心因子は、TORキナーゼ複合体である。植物のTORキナーゼの機能については殆ど不明であり、TOR複合体に関して言えば 、酵母や動物の相同タンパク質が植物では見出されないことから、"植物特異的"な複合体構成因子が想定される。 本研究では、TOR複合体構成因子の情報を手がかりに、窒素などの栄養源を感知するシグ ナル受容因子や、TORの活性を調節する因子を同定する。すなわち、TOR複合体構成因子の機能解析を通じて、植物細胞の増殖制御を理解することを本研究の目的としている。
今年度は、TOR複合体を精製するための実験基盤をまず整えた。始めに、TORの複合体であることがゲノム比較情報から確認できる、RAPTORとLST8にタグを付加した株の構築を行なった。酵母などでProteinA融合RAPTORもしくはLST8を用いることでTOR複合体の精製に成功していることから、まずはじめにProteinA融合タンパク質として発現する株の構築を行った。目的のコンストラクトがゲノム上に挿入されていることは確認されたが、タンパク質の発現を確認することはできなかった。ProteinAの存在が悪影響していると考え、FLAGもしくはMycタグ融合タンパク質として発現する株の構築を目指した。現在までに、FLAGもしくはMycタグ融合タンパク質として発現する株の取得に成功し、RAPTORもしくはLST8複合体の精製に成功している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

複合体精製のための株の取得や免疫沈降実験に成功しており、概ね計画通りに進展している。

今後の研究の推進方策

複合体を窒素源の有無などの各種生理条件から精製し、複合体構成成分の同定とその役割を明らかにする。
また、複合体の細胞内局在を解析することで、各因子の機能解明における基盤情報を合わせて取得する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Top Starch Plating Method for the Efficient Cultivation of Unicellular Red Alga Cyanidioschyzon merolae2019

    • 著者名/発表者名
      Takemura Tokiaki、Kobayashi Yuki、Imamura Sousuke、Tanaka Kan
    • 雑誌名

      BIO-PROTOCOL

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.21769/BioProtoc.3172

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Target of rapamycin-signaling modulates starch accumulation via glycogenin phosphorylation status in the unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae2019

    • 著者名/発表者名
      Pancha Imran、Shima Hiroki、Higashitani Nahoko、Igarashi Kazuhiko、Higashitani Atsushi、Tanaka Kan、Imamura Sousuke
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 97 ページ: 485~499

    • DOI

      dx.doi.org/10.1111/TPJ.14136

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accelerated triacylglycerol production without growth inhibition by overexpression of a glycerol-3-phosphate acyltransferase in the unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae2018

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Satoshi、Hirasawa Eri、Takemura Tokiaki、Takahashi Sota、Chokshi Kaumeel、Pancha Imran、Tanaka Kan、Imamura Sousuke
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 12410

    • DOI

      10.1038/s41598-018-30809-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Construction of a Selectable Marker Recycling System and the Use in Epitope Tagging of Multiple Nuclear Genes in the Unicellular Red Alga Cyanidioschyzon merolae2018

    • 著者名/発表者名
      Takemura Tokiaki、Imamura Sousuke、Kobayashi Yuki、Tanaka Kan
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 59 ページ: 2308-2316

    • DOI

      dx.doi.org/10.1093/PCP/PCY156

    • 査読あり
  • [学会発表] 小胞体局在型グリセロール3りん酸アシル基転移酵素の過剰発現による藻類オイル生産性の飛躍的向上2019

    • 著者名/発表者名
      福田智、平澤英里、竹村時空、高橋颯太、チョクシカウミール、パンチャイムラン、田中寛、今村壮輔
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度東京大会
  • [備考] オイル生産性が飛躍的に向上したスーパー藻類を作出:バイオ燃料生産における最大の壁を打破

    • URL

      https://www.titech.ac.jp/news/2018/042168.html

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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