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2023 年度 実績報告書

ユビキチンシグナルによる膜交通制御を介した植物の病原体抵抗性強化機構

研究課題

研究課題/領域番号 20K05949
研究機関北海道大学

研究代表者

佐藤 長緒  北海道大学, 理学研究院, 准教授 (50609724)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードユビキチンシグナル / 膜交通 / 環境ストレス
研究実績の概要

本研究では,植物の病原体ストレス抵抗性に着目し,その優れた環境適応能力を支える細胞内膜交通系の分子実態と制御機構について明らかにする。膜交通系は,細胞膜上の環境シグナル受容体・伝達因子や輸送体の機能制御に重要な役割を果たす。病原体抵抗性においては,細胞壁の強化が重要であり,膜交通系はその一翼を担っている。本研究では特に,膜局在型ユビキチンリガーゼによる膜交通因子の機能制御に注目,ユビキチンシグナルの果たす役割について,新たな視点で解析を実施する。主に,下記3研究課題に関する詳細な解析を効率的に実施する。
1.病原体ストレスに応じたユビキチンリガーゼ活性の変動制御機構の解析
2. 細胞壁成分の輸送に関わる構成因子と積荷の解析
3. 鍵因子機能改変株を用いた病原体抵抗性解析
ユビキチンシグナルでは,標的因子にユビキチンを付加するユビキチンリガーゼに加えて,ユビキチンを除去する脱ユビキチン化酵素の機能が重要である。当該年度は,TGN/EEに局在する膜交通制御因子のユビキチン化について,それに関わる脱ユビキチン化酵素について解析した。また,この酵素が標的にするタンパク質について,TurboIDを用いた解析に取組んだ。これに必要な形質転換体を作出し,MS解析を行った。その結果,複数の新規標的候補が得られた。また,病原体感染シグナルに応じた膜交通制御因子のユビキチン化変動について解析し,こうしたシグナルが病原体感染時の初期応答に関与する可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ゲント大学/VIB(ベルギー)

    • 国名
      ベルギー
    • 外国機関名
      ゲント大学/VIB
  • [雑誌論文] Plasmodesmata mediate cell-to-cell transport of brassinosteroid hormones2023

    • 著者名/発表者名
      Wang Yaowei、Perez-Sancho Jessica、Platre Matthieu Pierre、Callebaut Brenda、Smokvarska Marija、Ferrer Karoll、Luo Yongming、Nolan Trevor M.、Sato Takeo、Busch Wolfgang、Benfey Philip N.、Kvasnica Miroslav、Winne Johan M.、Bayer Emmanuelle M.、Vukasinovic Nemanja、Russinova Eugenia
    • 雑誌名

      Nature Chemical Biology

      巻: 19 ページ: 1331~1341

    • DOI

      10.1038/s41589-023-01346-x

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Histone chaperone NUCLEOSOME ASSEMBLY PROTEIN 1 proteins affect plant growth under nitrogen deficient conditions in Arabidopsis thaliana2023

    • 著者名/発表者名
      Jie Linnan、Sanagi Miho、Luo Yongming、Maeda Haruna、Fukao Yoichiro、Chiba Yukako、Yanagisawa Shuichi、Yamaguchi Junji、Takagi Junpei、Sato Takeo
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 40 ページ: 93~98

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.22.1219a

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 栄養環境に応じた植物の成長相転換とソース-シンク機能制御2024

    • 著者名/発表者名
      佐藤長緒,眞木美帆,高木純平
    • 学会等名
      シンポジウム「植物個体内の局所から全身の環境応答機構」,第65回日本植物生理学会年会(招待講演)
    • 招待講演
  • [学会発表] Ubiquitin signals regulating plant responses to C/N-nutrient availability2023

    • 著者名/発表者名
      Takeo Sato
    • 学会等名
      Gordon Research Conference-Plant Proteolysis “Integrating Our Understanding of Proteolysis in Plant Biology”
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      https://www.sci.hokudai.ac.jp/CSF2-web/

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公開日: 2024-12-25  

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