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2011 年度 実績報告書

植物の小胞輸送~機能と分子機構の普遍性と独自性の解明~

研究課題

研究課題/領域番号 21370016
研究機関東京大学

研究代表者

上田 貴志  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (10311333)

キーワードRab GTPase / ARA6 / ARA7 / endosome / 膜交通 / 多様化 / 進化
研究概要

昨年度までの研究により,我々はシロイヌナズナのARA6がエンドソームから細胞膜への輸送経路を制御していることを明らかにするとともに,ARA6の機能欠失が塩ストレスに対する耐性を低下させることを見いだしている.本年度は,シロイヌナズナにおけるARA6の塩ストレス環境化での挙動を観察した.その結果,GTP固定型のARA6が,塩ストレスに応答して細胞膜上に凝集することを見いだした.また,GTP固定型のARA6の過剰発現により,塩ストレスや浸透圧ストレスに対する抵抗性が向上することが示された.
このARA6の機能が陸上植物の間で多様化している可能性を検証するため,ゼニゴケのARA6ホモログ(MpARA6)の機能解析を行った.その結果,MpARA6がシロイヌナズナARA6と同様エンドソームに局在することが示された.続いて,恒常活性型のMpARA6のゼニゴケにおける過剰発現の影響を調べたところ,これが葉緑体膜の変形を引き起こすことが示された.この結果は,ARA6の機能が陸上植物間で大きく多様化していることを示唆している.現在は,この可能性のさらなる検証のため,ARA6のエフェクター候補についてもゼニゴケより単離し,この細胞内局在や機能の解析を進めている.
上記の他,陸上植物におけるVAMP7グループの機能分化についての知見を得るため,ゼニゴケにおけるVAMP7グループの単離と解析が進行中である.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (3件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Qa-SNAREs localised to the trans-Golgi network regulate multiple transport pathways and extracellular disease resistance in plants2012

    • 著者名/発表者名
      Uemura, T., Kim, H., Saito, C., Ebine, K., Ueda, T., Schulze-Lefert, P., and Nakano, A.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA.

      巻: 109 ページ: 1784-1789

    • DOI

      DOI:10.1073/pnas.1115146109

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An endosomal trafficking pathway regulated by the plant-unique RAB5, ARA62012

    • 著者名/発表者名
      Ebine K., et al.
    • 雑誌名

      Small GTPases

      巻: 3 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1038/ncb2270

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic behavior of clathrin in Arabidopsis thaliana unveiled by live imaging2012

    • 著者名/発表者名
      Ito E., et al.
    • 雑誌名

      Plant J.

      巻: 69 ページ: 204-216

    • DOI

      10.1111/j.1365-313X.2011.04782.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 細胞壁資材の細胞内輸送-植物の膜交通と細胞壁-2012

    • 著者名/発表者名
      藤本優, 上田貴志
    • 雑誌名

      遺伝

      巻: 66 ページ: 47-52

  • [雑誌論文] Qualitative difference between "bulb" membranes and other vacuolar membranes2011

    • 著者名/発表者名
      Saito, C., Uemura, T., Awai, C., Ueda, T., Abe, H. and Nakano, A.
    • 雑誌名

      Plant signaling & behavior

      巻: 6 ページ: 1914-1917

    • DOI

      DOI:10.4161/psb.6.12.18061

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The occurrence of bulbs, a complex configuration of the vacuolar membrane, is affected by mutations of vacuolar SNARE and phospholipase in Arabidopsis2011

    • 著者名/発表者名
      Saito, C., Uemura, T., Awai, C., Tominaga, M., Ebine, K., Ito, J., Ueda, T., Abe, H., Morita, MT., Tasaka, M. and Nakano, A
    • 雑誌名

      Plant J.

      巻: 68 ページ: 67-73

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1365-313X.2011.04665.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A membrane trafficking pathway regulated by the plant-specific RAB GTPase ARA62011

    • 著者名/発表者名
      Ebine, K., Fujimoto, M., Okatani, Y., Nishiyama, T., Goh, T., Ito, E., Dainobu, T., Nishitani, A., Uemura, T., Sato, MH., Thordal-Christensen, H., Tsutsumi, N., Nakano, A., and Ueda, T.
    • 雑誌名

      Nat. Cell Biol.

      巻: 13 ページ: 853-860

    • DOI

      DOI:10.1038/ncb2270

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 陸上植物固有の膜交通制御因子が植物の新たな細胞内輸送経路を開拓した2011

    • 著者名/発表者名
      海老根一生, 上田貴志
    • 雑誌名

      ライフサイエンス新着論文レビュー

    • URL

      http://first.lifesciencedb.jp/archives/3119

  • [雑誌論文] ANGUSTIFOLIA, a plant homolog of CtBP/BARS, functions outside the nucleus2011

    • 著者名/発表者名
      Minamisawa N., et al.
    • 雑誌名

      Plant J.

      巻: 68 ページ: 788-799

    • DOI

      10.1111/j.1365-313X.2011.04731.x

    • 査読あり
  • [学会発表] How plants acquired novel membrane trafficking pathways2011

    • 著者名/発表者名
      上田貴志
    • 学会等名
      第84回生化学会大会
    • 発表場所
      京都(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-24
  • [学会発表] 植物はいかに独自の膜交通システムを構築したか2011

    • 著者名/発表者名
      上田貴志
    • 学会等名
      日本植物学会第75回大会
    • 発表場所
      東京(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-18
  • [学会発表] Diversification of post-Golgi trafficking pathways among land plants2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ueda
    • 学会等名
      XVIII International Botanical Congress
    • 発表場所
      Melbourne, Australia(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-25
  • [産業財産権] 植物特異的膜交通経路の活性化による環境ストレス耐性植物の開発2011

    • 発明者名
      上田貴志, 稲田のりこ
    • 権利者名
      東京大学,奈良先端科学技術大学院大学
    • 産業財産権番号
      61/558632
    • 出願年月日
      2011-11-11
    • 外国

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公開日: 2013-06-26  

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