新しいジベレリン信号伝達経路の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21370022
• 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: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 高橋 陽介 広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90183855)
• 連携研究者: 草場 信 広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20370653)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: 信号伝達 / 転写制御 / キナーゼ / カルシウム

研究概要

本研究ではこれまでに知られていないジベレリン(GA)信号伝達経路の解析を行った。我々は植物に GA 刺激を与えると未知の信号伝達経路を介して細胞内カルシウム濃度が上昇することを見出した。GA 信号伝達の抑制因子 DELLA と結合する転写因子GAF1 を同定し解析した。 DELLA は GAF1 のコアクティベーターとして GAF1 の標的遺伝子の転写を促進することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] The mechanism of substr ate recognition of Ca^2+ -dependent protein kinases (2011)
  • 著者名/発表者名: Ito, T., Nakata, M., Ishida, S. and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Plant Signal Behav 巻: 6 ページ: 924-926
  • 査読あり
• [雑誌論文] bZIP transcription factor RSG controls the feedback regulation of NtGA20ox1 via intracellular localization and epigenetic mechanism (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa, J., Nakata, M., Ito, T., Matushita, A., Yamaguchi, S. and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Plant Signal Behav 巻: 6 ページ: 26-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alteration of substrate specificity: The variable N-terminal domain of Ca^2+ -dependent protein kinase is important for the substrate recognition (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito, T., Nakata, M., Fukazawa, J., Ishida, S.and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 22 ページ: 1592-1604
  • 査読あり
• [雑誌論文] The transcription factor RSG regulates negative feedback of NtGA20ox1 encoding GA 20-oxidase. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa, J., Nakata, M., Ito, T., Yamaguchi, S. and Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 62 ページ: 1035-1045
  • 査読あり
• [雑誌論文] CDPK1, a calcium-dependent protein kinase, regulates transcription al activator RSG in response to gibberellins (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakata, M., Yuasa, T., Takahashi, Y. and Ishida, S.
  • 雑誌名: Plant Signal Behav 巻: 4 ページ: 372-374
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel carotenoid derivative, lutein 3-acetate, accumulates in senescent leaves of rice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kusaba, M., Maoka, T. Morita, R. and Takaichi, S.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 50 ページ: 1573-1577
  • 査読あり
• [雑誌論文] Defect in NON YELLOW COLORING 3, an α/β hydrolase-fold family protein, causes a stay green phenotype during leaf senescence in rice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Morita, R., Sato, Y., Masuda, Y., Nishimura, M., and Kusaba, M.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 59 ページ: 940-952
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two short-chain dehydrogenase/reductases, NON-YELLOW COLORING 1 and NYC1-LIKE, are required for chlorophyll b and light-Harvesting complex II degradation during senescence in Rice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y. Morita, R., Katsuma, S., Nishimura, M., Tanaka, A., and Kusaba, M.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 57 ページ: 120-131
  • 査読あり
• [学会発表] ジベレリン信号伝達に関与するタンパク質リン酸化酵素 NtCDPK1 の自己リン酸化による機能制御の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大江翔太、伊藤岳、石田さらみ、 高橋陽介
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] JAシグナルを負に制御する bHLH 型転写因子JAM1 の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中田克,光田展隆,高木優, 高橋陽介
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] プロテインキナーゼの基質特異性の操作:カルシウム依存性プロテインキナーゼNtCDPK1 のN末端非保存領域は転写因子RSG の基質認識において重要である (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤岳、中田克、石田さらみ、高橋陽介
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2013-03-18
• [学会発表] ジベレリンの転写代謝システム及び成長制御機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 深澤壽太郎, 藤木敬大, 森雅彦, 増谷優次, 神谷勇治, 山口信次郎,高橋陽介
  • 学会等名: 若手ワークショップ@鬼怒川(転写研究会&転写サイクル&転写代謝システム共催)
  • 発表場所: ホテル鬼怒川御苑
  • 年月日: 2013-01-25
• [学会発表] ジベレリンによる DELLA-GAF1 複合体を介した転写調節制御機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 深澤壽太郎, 藤木敬大, 森雅彦, 増谷優次, 神谷勇治,山口信次郎,高橋陽介
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会ワークショップ
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] GAF1, A DELLAinteracting protein, regulates gibberellin signaling in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa J, Murakoshi S, Teramura H, Nasuno K, Nishida N, Yoshida M, Kamiya Y, Yamaguchi S, Takahashi Y
  • 学会等名: Frontiers in plant biology: From discovery to applications (Nature conference)
  • 発表場所: Ghent Belgium
  • 年月日: 2012-10-04
• [学会発表] シロイヌナズナの転写因子 VIP1/AtRSG の細胞内局在についての研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹尾紘一, 伊藤岳, 高橋陽介
  • 学会等名: 第69回中国四国植物学会
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2012-05-12
• [学会発表] ジベレリン生合成酵素遺伝子AtGA20ox2 のフィードバック制御機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森雅彦,渡邊哲史,深澤壽太郎,伊藤岳,高橋陽介
  • 学会等名: 第69回中国四国植物学会
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2012-05-11
• [学会発表] ジベレリン信号伝達に関与する Ca^2+ 依存性タンパク質リン酸化酵素NtCDPK1 の機能制御の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大江翔太,伊藤岳, 高橋陽介
  • 学会等名: 第69回中国四国植物学会
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2012-05-11
• [学会発表] DELLA-GAF1 complex regulates gibberellin signaling in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa, J., Murakoshi, S., Teramura, H., Nasuno, K., Nishida, N., Yoshida, M., Kamiya, Y.,Takahashi, Y. and Yamaguchi, S.
  • 学会等名: Symposium in 53rdannual meeting of Japanese society of plant physiologists.
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] プロテインキナーゼ NtCDPK1 による 14-3-3の転写因子 RSG への転移モデルの検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤岳,安部悠理,石田さらみ, 高橋陽介
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 転写因子 GAF1 による GA 生合成酵素遺伝子の転写制御機構の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡邊哲史,伊藤岳,藤木敬大,深澤壽太郎, 高橋陽介
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会
  • 発表場所: 東北大
  • 年月日: 20110320-22
• [学会発表] CDPK の基質認識機構と機能制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋陽介
  • 学会等名: 日本生化学会シンポジウム 一次代謝と高次制御を結ぶタンパク質アセチル化・メチル化ネットワーク
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] シロイヌナズナの転写因子 VIP1/AtRSG の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹尾 紘一, 伊藤 岳, 高橋 陽介
  • 学会等名: 中国四国植物学会
  • 発表場所: 香川大学
  • 年月日: 2011-05-15
• [学会発表] ジベレリン信号伝達に関与する Ca^2+依存的リン酸化酵素 NtCDPK1 の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡田 佳那子,伊藤 岳, 高橋 陽介
  • 学会等名: 中国四国植物学会
  • 発表場所: 香川大学
  • 年月日: 2011-05-14
• [学会発表] ジベレリン信号伝達に関与する転写因子 GAF1 による新たな転写調節モデルの検証 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤木敬大, 伊藤岳, 深澤壽太郎, 高橋陽介
  • 学会等名: 中国四国植物学会
  • 発表場所: 香川大学
  • 年月日: 2011-05-14
• [学会発表] AtGA20ox1 のフィードバック制御における転写因子 ATHB31 の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 兼外瑞穂, 渡邊哲史, 伊藤岳, 高橋陽介
  • 学会等名: 中国四国植物学会
  • 発表場所: 香川大学
  • 年月日: 2011-05-14
• [学会発表] 転写因子 GAF1 による AtGA3ox1 の転写制御機構の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小野晴香、渡邊哲史、高橋陽介
  • 学会等名: 中国四国植物学会
  • 発表場所: 香川大学
  • 年月日: 2011-05-14
• [学会発表] Analysis of transcriptional regulation by GAF1 complex in GA signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: ukazawa, J., Murakoshi, S., Teramura, H., Nasuno, K., Nishida, N., Yoshida, M., Kamiya, Y.,Takahashi, Y. and Yamaguchi, S.
  • 学会等名: Symposium in 52ndannualmeeting of Japanese society of plant physiologists
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 2011-03-21
• [学会発表] The transcription factor RSG regulates negative feedback of NtGA20ox1 encoding GA 20-oxidase. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa, J., Nakata, M., Ito, T., Ishida, S. and Takahashi, Y.
  • 学会等名: 20Th International conference of Plant Growth Substances (IPGSA)
  • 発表場所: Tarragona (Spain)
  • 年月日: 20100628-0702
• [学会発表] Alteration of substrate specificity: The variable N-terminal domain of Ca^2+ -dependent protein kinase is important for the substrate recognition. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito, T., Nakata, M., Fukazawa, J., Ishida, S., and Takahashi, Y.
  • 学会等名: 21st International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 20100606-10
• [学会発表] Identification of Transcription Factors Involved in Jasmonic Acid Signaling in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakata, M., Mitsuda, N., Takahashi, Y. and Takagi, M
  • 学会等名: DECODE Winter Workshop 2010
  • 発表場所: Niigata
  • 年月日: 20100118-20
• [学会発表] Alteration of substrate specificity of a protein kinase: The variable N-terminal domain of Ca^2+-dependent protein kinase is important for the recognition of the substrate,transcription factor RSG. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito, T., Nakata, M., Ishida, S. and Takahashi, Y.
  • 学会等名: DECODE Winter Workshop 2010
  • 発表場所: Niigata
  • 年月日: 20100118-20
• [学会発表] GAF1, GAI Associated Factor 1, is a novel transcriptional factor regulates GA signaling in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa, J., Murakoshi, S., Teramura, H., Nasuno, K., Nishida, N., Yoshida, M., Kamiya, Y., Yamaguchi, S. and Takahashi, Y.
  • 学会等名: DECODE Winter Workshop 2010
  • 発表場所: Niigata
  • 年月日: 20100118-20
• [学会発表] GA フィードバック制御に機能するキナーゼ NtCDPK1 のリン酸化部位の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安部悠理、伊藤岳、石田さらみ、高橋陽介
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] The variable N-terminal domain of NtCDPK1 is required for the recognition of the target protein RSG that regulates transcription of GA biosynthetic genes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ito, T., Nakata, M., Abe, Y., Fukazawa, J., Ishida, S. and Takahashi, Y.
  • 学会等名: Plant Biology 2009
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 20090718-22
• [学会発表] RSG, a bZIP transcription factor, is involved in the feedback regulation of the GA 20-oxidase gene. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa, J., Ishida, S., Nakata, M., Ito, T. and Takahashi, Y.
  • 学会等名: TERPNET 2009, 9th International meeting Biosynthesis and Function of Isoprenoids.
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20090525-29
• [図書] In Coding and Decoding Calcium Signals in Plants (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y. and Ito, T.
  • 総ページ数: 129-146
  • 出版者: Berlin: Springer-Verlag
• [図書] 植物のシグナル伝達-分子と応答- (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡邊哲史,石田さらみ, 高橋陽介
  • 総ページ数: 119-125
  • 出版者: 共立出版
• [備考] ホームページ
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/bio/PMOLPHYS/takahashi.htm