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2020 年度 実績報告書

オーキシン極性輸送の成立に不可欠な新現象「PINクラスター」形成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20H03286
研究機関北海道大学

研究代表者

楢本 悟史  北海道大学, 理学研究院, 助教 (30612022)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードオーキシン / PIN / cluster / 進化 / 蘚苔類
研究実績の概要

申請者は、PINタンパク質が細胞膜上で、多量体様の構造を形成すること(以下、PINクラスター)、ならびに、PINクラスターが微小管とは排他的に局在することを独自に見出した。本研究計画においては、PINクラスターの生理機能や、他植物種における保存性について解析を行うことを計画している。
本年度は、発生過程におけるPINクラスターの挙動を明らかにするために、蛍光マーカーらインの確立を行った。シロイヌナズナにおいては、PIN2と、クラスター形成を制御する因子MAB4に注目し、PIN2-Venusと、MAB4-CFPの共発現体の作出を行った。現在、PIN2-VenusとMAB4-CFPをホモに発現するラインの作出を行っている。
一方、ゼニゴケにおいては、以前、作出したPIN1の蛍光マーカーらインの数が、実際の実験に十分ではなかったことから、PIN1GFP発現体の作出を行った。その結果、ゼニゴケpin1変異体を相補可能な蛍光マーカーらインを、合計4ライン作出することに成功した。また、予備的な実験として、以前作出したPIN1-Citrineラインの観察も行った。その結果、無性芽においてはPINは、維管束植物とは異なり、明確な極性局在は観察されなかった。今後、本年度作出したPIN1-GFPの観察を行い、本知見や、PINクラスター形成の有無を確認するとともに、ゼニゴケ胞子などの発生過程におけるPIN1の局在を詳細に観察する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2020年度より、東北大学から北海道大学に異動しました。研究計画には、シロイヌナズナやゼニゴケを用いた研究を計画していましたが、所属研究室にはそれらの育成環境が十分に整っておらず、その整備に多くの時間がさかれ、研究のスタートアップに時間がかかりました。また、コロナ禍になり、研究室の滞在時間も限られ、実験する時間が十分にとることができませんでした。

今後の研究の推進方策

未だ、実験環境が十分に整えることができてはいないものの、最低限の実験環境は整った。そこで、本年度は、従来計画していいた実験を行う。技術補佐員のサポートを得て効率的な実験を行うことを心がけ、当初の研究計画の達成を目指す。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件)

  • [国際共同研究] IST Austria(オーストリア)

    • 国名
      オーストリア
    • 外国機関名
      IST Austria
  • [国際共同研究] Leiden university(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      Leiden university
  • [雑誌論文] Cellular requirements for PIN polar cargo clustering in Arabidopsis thaliana.2021

    • 著者名/発表者名
      Li H, von Wangenheim D, Zhang X, Tan S, Darwish-Miranda N, Naramoto S, Wabnik K, De Rycke R, Kaufmann WA, Gutl D, Tejos R, Grones P, Ke M, Chen X, Dettmer J, Friml J.
    • 雑誌名

      New Phytol

      巻: 229 ページ: 351-369

    • DOI

      10.1111/nph.16887.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] AGC kinases and MAB4/MEL proteins maintain PIN polarity by limiting lateral diffusion in plant cells2021

    • 著者名/発表者名
      Glanc M, Van Gelderen K, Hoermayer L, Tan S, Naramoto S, Zhang X, Domjan D, Vcelarova L, Hauschild R, Johnson A, de Koning E, van Dop M, Rademacher E, Janson S, Wei X, Molnar G, Fendrych M, De Rybel B, Offringa R, Friml J.
    • 雑誌名

      Curr Biol

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.cub.2021.02.028.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Major components of the KARRIKIN INSENSITIVE2-dependent signaling pathway are conserved in the liverwort Marchantia polymorpha2021

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Y, Komatsu A, Shimazaki S, Naramoto S, Inoue K, Xie X, Ishizaki K, Kohchi T, Kyozuka J.
    • 雑誌名

      Plant Cell

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1093/plcell/koab106.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diversity of Pectin Rhamnogalacturonan I Rhamnosyltransferases in Glycosyltransferase Family 1062020

    • 著者名/発表者名
      Wachananawat B, Kuroha T, Takenaka Y, Kajiura H, Naramoto S, Yokoyama R, Ishizaki K, Nishitani K, Ishimizu T.
    • 雑誌名

      Front Plant Sci

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.3389/fpls.2020.00997.

    • 査読あり

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公開日: 2021-12-27  

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