組織形成に関わる細胞壁タンパク質のアポプラスト内での機能調節と移行制御

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19370014
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物生理・分子
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 西谷 和彦 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (60164555)
• 研究分担者: 横山 隆亮 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 講師 (90302083)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 植物 / 細胞壁 / タンパク質 / アポプラスト / 輸送

研究概要

植物の器官形成過程における細胞壁の構築・再編過程では,タンパク質のアポプラスト内の移行制御が重要な制御ポイントであるが,そのメカニズムは未解明である.本研究では,シロイヌナズナ芽生えの根のアポプラスト中に分泌される細胞壁タンパク質の動態をプロテオーム解析の手法により探索した。その結果、細胞壁中に分泌された後、修飾状態の異なるアイソザイムとして存在するタンパク質としてペプチダーゼCIAファミリーに属するシステインプロテアーゼ遺伝子群を同定した。

研究成果

• [雑誌論文] The GLABRA2 homeodomain protein directly regulates CESA5 and XTH17 gene expression in Arabidopsis roots. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tominaga-Wada R., Iwata M., Sugiyama J., Kotake T., Ishida T., Yokovama R., Nishitani K., Okada K.,Wada T.
  • 雑誌名: Plant J 60 ページ: 564-574
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanical load induces upregulation of transcripts for a set of genes implicated in secondary wall formation in the supporting tissue of Arabidopsis thaliana. (2009)
  • 著者名/発表者名: Koizumi K., Yokoyama R., Nishitani K.
  • 雑誌名: J PIant Res 122 ページ: 651-659
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and outline of space based studies on gravity responses and cell wall formation in plants. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kamada M., Omori K., Yokovama R., Nishitani K., Hoson T., Shimazu T., Noriaki I.
  • 雑誌名: Biol.Sci.Space 23 ページ: 115-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell wall related genes involved in supporting tissue formation and transcriptional regulation in Arabidopsis thaliana. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishitani K., Yokoyama R., Koizumi K.
  • 雑誌名: Biol.Sci.Space 23 ページ: 121-130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Germination and growth test in four strains of Arabidopsis thaliana in the reference model of european modular cultivation system. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kamada M., Omori K., Nishitani K., Hoson T., Takeoka H., Shimazu T., Yoda S., Ishioka N.
  • 雑誌名: JASMA 26 ページ: 249-254
  • 査読あり
• [雑誌論文] The AtXT H28 Gene, a Xyloglucan Endotran sglucosylase/Hydrolase, is Involved in Automatic Self-Pollination in Ara bidopsis thaliana. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kurasawa K., Matsui A., Yokovam a,R., Kuriyama, T., Yoshizumi, T., Matsui M., Suwabe K., Watanabe M., Nishitani K.
  • 雑誌名: Plant and Cell P hyisology 50 ページ: 413-422
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reverse genetic approach to exploring genes responsible for cell wall dynamics in supporting tissues of Arabidopsis thaliana under microgravity conditions. (2007)
  • 著者名/発表者名: Koizumi K., Yokovama R., Kamada M.,Omori K., Ishioka N., Takeoka H.,Shimazu T., Nishitani K.
  • 雑誌名: Biol.Sci.Space 21 ページ: 48-55
  • 査読あり
• [雑誌論文] JAXA Space plant research on the ISS with European modular cultivation system. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kamada M., Omori K., Nishitani K., Hoson T., Shimazu T., Ishioka N.
  • 雑誌名: Biol.Sci.Space 21 ページ: 62-66
  • 査読あり
• [学会発表] イネ科作物の細胞壁成分の作物問・品種間変異 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒井(三王)裕見子,井田仁,吉永悟志,石丸努,高井俊之,前田英郎,西谷和彦,寺島義文,我有満,渡辺好昭,近藤始彦
  • 学会等名: 日本作物学会第229回講演会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 20100330-20100331
• [学会発表] Analysis of the genes for transcription factor and cell wall metabolism in reunion process of Arabolism flowering stem (2010)
  • 著者名/発表者名: Pitaksaringkarn W, Asahina M, Azuma K, Yamazaki T, Ohme-Takagi M,Mitsuda N,Yokovama R, Nishitani K, Satoh S
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 20100318-20100321
• [学会発表] イネ細胞壁においてケイ素が細胞壁多糖類の糖組成に与える影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本剛史,古川純,中村敦子,岩井宏暁,石井忠,馬建鋒,横山隆亮,西谷和彦,佐藤忍
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 20100318-20100321
• [学会発表] ポリガラクツロナーゼ遺伝子を過剰発現させたイネの表現型解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤淳也,中村敦子,古川純,横山隆亮,西谷和彦,石井忠,佐藤忍,岩井宏暁
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 20100318-20100321
• [学会発表] 細胞壁マトリックス多糖分解酵素遺伝子を過剰発現させたイネの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村敦子,古川純,横山隆亮,西谷和彦,石井忠,佐藤忍,岩井宏暁
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 20100318-20100321
• [学会発表] シロイヌナズナ花茎形成におけるペクチンメチルエステラーゼ(PME)の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 本郷祥子,佐藤香梨,横山隆亮,西谷和彦
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 20100318-20100321
• [学会発表] 陸上植物におけるエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XTH)の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木大樹,原吉直,上垣陽平,斎藤圭,横山隆亮,西谷和彦
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 20100318-20100321
• [学会発表] セルロース系エタノール生産を目指したイネ細胞壁グルカン類の改変 (2009)
  • 著者名/発表者名: 原吉直,堀江佐知子,宮崎豪,横山隆亮,西谷和彦
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20091209-20091212
• [学会発表] 種子植物とコケ植物のエンド型転移酵素/加水分解酵素(XTH)遺伝子ファミリーの比較解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 横山隆亮,上垣陽平,原田太郎,日渡祐二,長谷部光泰,西谷和彦
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20091209-20091212
• [学会発表] Role of a pectin methylesterase in shoot formation (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Yokoyama R, Nishitani K
  • 学会等名: 9th IPMB Congress
  • 発表場所: America's Center St.Louis
  • 年月日: 20091025-20091030
• [学会発表] Functional analysis of a rice xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase(XTH) (2009)
  • 著者名/発表者名: Hara Y, Yokoyama R, Nishitani K
  • 学会等名: 9th IPMB Congress
  • 発表場所: America's Center St.Louis
  • 年月日: 20091025-20091030
• [学会発表] 荷重シグナルにより制御される支持組織の構築過程 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小泉健人,横山隆亮,西谷和彦
  • 学会等名: 日本植物学会第73回大会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 20090918-20090920
• [学会発表] シロイヌナズナの花茎支持組織形成におけるペクチンメチルエステラーゼの機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤香梨,横山隆亮,西谷和彦
  • 学会等名: 日本植物学会第73回大会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 20090918-20090920
• [学会発表] Functional analyses of cell wall genes involved in physical properties of supportive tissue in the Arabidopsis stem. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama R, Sato K, Koizumi K, Nogami M, Nishitani K
  • 学会等名: The 20th International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Edinburgh International Conference Centre
  • 年月日: 20090630-20090704
• [学会発表] イネ,ソルガム,サトウキビの茎葉部炭素成分の品種問変異 (2009)
  • 著者名/発表者名: 近藤始彦,三王(荒井)裕見子,前田英郎,石丸努,吉永悟志,寺島義文,我有満,西谷和彦
  • 学会等名: 日本作物学会第227回講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場エポカルつくば
  • 年月日: 20090327-20090328
• [学会発表] イネのエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XTH)の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 原吉直、横山隆亮、西谷和彦
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20090321-20090324
• [学会発表] シロイヌナズナの花茎形成におけるペクチンメチルエステラーゼの機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤香梨、横山隆亮、西谷和彦
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20090321-20090324
• [学会発表] テンサイの根表皮におけるリグニン含量と根腐病抵抗性について (2009)
  • 著者名/発表者名: 田口和憲,岡崎和之,西谷和彦,阿部英幸
  • 学会等名: 平成21年度日本育種学会・日本作物学会北海道談話会年次講演会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] シロイヌナズナの細胞壁関連タンパク質の分解・回収機構の解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 原田晋吾、横山隆亮、西谷和彦
  • 学会等名: 日本植物学会東北支部第21回福島大会
  • 発表場所: 福島大学
  • 年月日: 20081213-20081214
• [学会発表] シロイヌナズナ花茎におけるペクチンメチルエステラーゼの機能 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤香梨、横山隆亮、西谷和彦
  • 学会等名: 日本植物学会東北支部第21回福島大会
  • 発表場所: 福島大学
  • 年月日: 20081213-20081214
• [学会発表] シロイヌナズナの花茎支持組織構築に関わる遺伝子群の解析機能 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小泉健人、横山隆亮、西谷和彦
  • 学会等名: 日本植物学会東北支部第21回福島大会
  • 発表場所: 福島大学
  • 年月日: 20081213-20081214
• [学会発表] イネのエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XTH)の機能 (2008)
  • 著者名/発表者名: 原吉直、横山隆亮、西谷和彦
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20081209-20081212
• [学会発表] イネのキシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XTH)の機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 原吉直、横山隆亮、西谷和彦
  • 学会等名: 日本植物学会72回大会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 20080925-20080927
• [学会発表] ヒメツリガネゴケのエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(PpXTH)遺伝子ファミリーの解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上垣陽平、横山隆亮、原田太郎、日渡祐二、長谷部光泰、西谷和彦
  • 学会等名: 日本植物学会72回大会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 20080925-20080927
• [学会発表] 陸上植物の細胞壁機能の進化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 横山隆亮、西谷和彦
  • 学会等名: 第49回日本植物生理学会年会、シンポジウム「植物細胞の内骨格と外骨格」
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 20080320-20080322
• [学会発表] Cell-type specific roles for members of the XTH family of proteins in plants (2008)
  • 著者名/発表者名: NISHITANI K, YOKOYAMA R, OSATO Y, MATSUI A, KURASAWA K, HARA Y, UWAGAKI Y
  • 学会等名: 国際シンポジウムFrontier in Plant Proteome Research」
  • 発表場所: つくば農林ホール
  • 年月日: 20080310-20080311
• [学会発表] シロイヌナズナの支持組織形成に関わる遺伝子機能解明を目指した宇宙実験 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小泉健人,横山隆亮,鎌田源司,大森克徳,石岡憲昭,嶋津徹,西谷和彦
  • 学会等名: Cell Wa 11第24回宇宙利用シンポジウム
  • 発表場所: 日本科学未来館
  • 年月日: 20080117-20080118
• [学会発表] A role of plasma membrane H+- ATP in anoxic tolerance of pondweed turions. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hara Y., Yokoyama R., Nishitani K., Ishizawa K.
  • 学会等名: 9th Conference of the International Society for Plant Anaerobiosis
  • 発表場所: 松島
  • 年月日: 20071218-20071223
• [学会発表] 陸上植物のエンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素遺伝子ファミリーの比較解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 横山隆亮、原田太郎、西谷和彦
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20071210-20071214
• [学会発表] シロイヌナズナの花茎形成における細胞壁関連遺伝子群の包括的な機能解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 野上三貴、小泉健人、横山隆亮、西谷和彦
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20071210-20071214
• [学会発表] 花茎の形態形成と細胞壁関連遺伝子 (2007)
  • 著者名/発表者名: 横山隆亮、西谷和彦
  • 学会等名: 日本植物学会71回大会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 20070906-20070909
• [学会発表] Cell-type specific roles for XTH family of proteins. (2007)
  • 著者名/発表者名: Osato Y., Matsui A., Kurasawa K., Yokoyama R., Nishitani K.
  • 学会等名: XI Cell Wall Meeting
  • 発表場所: Copenhagen
  • 年月日: 20070812-20070817
• [学会発表] Functional analyses of an Arabidopsis cell wall genes involved in physical properties of xylem cell wall proteins. (2007)
  • 著者名/発表者名: 横山隆亮, 西谷和彦
  • 学会等名: XI Cell Wall Meeting
  • 発表場所: Copenhagen
  • 年月日: 20070812-20070817
• [図書] 植物ゲノム科学辞典 (2009)
  • 著者名/発表者名: 駒嶺穆、西谷和彦、他
  • 総ページ数: 142-142
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 植物の百科事典 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井龍、西谷和彦、他
  • 総ページ数: 11-11
  • 出版者: 朝倉書店
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.biology.tohoku.ac.jp/lab-www/nishitani_lab/