植物受容体様タンパク質による環境ストレス応答機構の分子基盤

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21580125
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物生産化学・生物有機化学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所 (2011); 東京大学 (2009-2010)
• 研究代表者: 刑部 祐里子 独立行政法人理化学研究所, 機能開発研究グループ, 研究員 (50444071)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 受容体 / ストレス / シグナル伝達 / ペプチド

研究概要

受容体型キナーゼRPK1過剰発現植物が高い乾燥耐性および酸化ストレス耐性能を持つことを示した。RPK1は複合的なストレス環境など、自然の複雑な環境条件下での植物の適応反応に機能することが示唆された。さらに、システインリッチリピート(CRR)受容体型キナーゼCRK36が、植物の浸透圧ストレスおよびアブシジン酸応答を負に制御を行う新規因子であることを示した。CRK36は細胞質型キナーゼARCK1と受容体複合体を形成して下流のシグナル伝達を制御し、ストレス下における光合成の制御を行うことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Abiotic stress-inducible receptor-like kinases are involved in negative regulation of ABA signaling in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, H., Osakabe, Y., Katsura, S., Shinji, M., Shinozaki, K., and Yamaguchi-Shinozaki, K.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Responses to environmental stresses in woody plants ; key to survive and longevity (2012)
  • 著者名/発表者名: Osakabe, Y., Kawaoka, A., Nishikubo, N., and Osakabe K
  • 雑誌名: J. Plant Research 巻: 125 ページ: 1-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] The monosaccharide absorption activity of Arabidopsis roots depends on the expressional profiles of transporter genes under high-salinity condition (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamada, K., Kanai, M., Osakabe, Y., Ohiraki, H., Shinozaki, K., and Yamaguchi-Shinozaki, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 286 ページ: 43577-43586
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis HsfA1 transcription factors function as the main positive regulators in heat shock-responsive gene expression (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, T., Ohama, N., Nakajima, J., Kidokoro, S., Mizoi, J., Nakashima, K., Maruyama, K., Kim, J.-M., Seki, M., Todaka, D., Osakabe, Y., Sakuma, Y., Schoffl, F., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
  • 雑誌名: Mol. Genet. Genomics 巻: 286 ページ: 321-332
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic engineering of woody plants ; current and future targets in a stressful environment (2011)
  • 著者名/発表者名: Osakabe, Y., Kajita, S., Osakabe, K.
  • 雑誌名: Physiologia Plantarum 巻: 142 ページ: 105-117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overproduction of a membrane-bound receptor-like protein kinase1, RPK1, enhances abiotic stress tolerance of Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Osakabe, Y., Mizuno, S., Tanaka, H., Maruyama, K., Osakabe K, Todaka, D., Fujita, Y., Kobayashi M, Shinozaki, K., and Yamaguchi-Shinozaki, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285 ページ: 9190-9201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Site-directed mutagenesis in Arabidopsis using custom-designed zinc finger nucleases (2010)
  • 著者名/発表者名: Osakabe, K. Osakabe, Y., and Toki, S.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 107 ページ: 12034-12039
  • 査読あり
• [雑誌論文] RPK2 is an essential receptor-like kinase that transmits the CLV3 signal in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, A., Betsuyaku, S., Osakabe, Y., Mizuno, S., Nagawa, S., Stahl, Y., Simon, R., Yamaguchi-Shinozaki, K., Fukuda, H., and Sawa, S.
  • 雑誌名: Development 巻: 137 ページ: 3911-3920
  • 査読あり
• [学会発表] シロイヌナズナにおいて乾燥・高温ストレス誘導性遺伝子発現を制御する転写因子DREB2Aの新規相互作用因子NF-YC10の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤輝、溝井順哉、田中秀典、圓山恭之進、秦峰、刑部祐里子、篠崎一雄、篠崎和子
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120616-18
• [学会発表] 植物環境応答の調節と受容体型キナーゼシグナリング (2012)
  • 著者名/発表者名: 刑部祐里子,田中秀典,篠崎一雄,篠崎和子
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会招待講演
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] シロイヌナズナの水分ストレス誘導性受容体様キナーゼ遺伝子の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中秀典、刑部祐里子、桂彰吾、水野真二、圓山恭之進、草壁和也、溝井順哉、篠崎一雄、篠崎和子
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] シロイヌナズナのストレス誘導性K+/H+交換輸送体様遺伝子AtKEA5の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 徐劭旭、刑部祐里子、田中秀典、篠崎一雄、篠崎和子
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] ダイズの環境ストレス応答に関するDREB2A相同遺伝子の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大堀鉄平、森脇崇、溝井順哉、城所聡、渡邉慶太郎、圓山恭之進、刑部祐里子、篠崎一雄、篠崎和子
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] シロイヌナズナABCトランスポーターGサブファミリーの遺伝子機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大開暖香、黒森崇、刑部祐里子、山田晃嗣、桂彰吾、長町啓太、篠崎一雄、篠崎和子
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるカリウムトランスポーターKUP6を介した浸透圧ストレス応答と成長制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 刑部祐里子,桂彰吾,有永直子,長町啓太,田中秀典,山田晃嗣, Seo Souk,安保充,吉村悦郎,篠崎一雄,篠崎和子
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] Control mechanism of osmotic stress response and plant growth by potassium transporter in Arabidopsis (2011)
  • 著者名/発表者名: Osakabe, Y., Katsura, S., Arinaga, N., Nagamachi, K., Tanaka, H., Yamada, K., Seo, S., Abo, M., Yoshimura, E., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
  • 学会等名: 4th International Workshop on Plant Abiotic Stress : From Systems Biology To Sustainable Agriculture
  • 発表場所: Limassol, Cyprus
  • 年月日: 20111118-19
• [学会発表] Analysis of an interactor with the transcription factor DREB2A regulating water-and heat-stress-inducible gene expression in Arabidopsis (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoh, H., Mizoi, J., Tanaka, H., Qin, F., Osakabe, Y., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
  • 学会等名: 4th International Workshop on Plant Abiotic Stress : From Systems Biology To Sustainable Agriculture
  • 発表場所: Limassol, Cyprus
  • 年月日: 20111118-19
• [学会発表] Functional analysis of abiotic stress-inducible genes encoding receptor-like kinases in Arabidopsis (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, H., Osakabe, Y., Katsura, S., Mizuno, S., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
  • 学会等名: 12th International Symposium on Plant Protein Phosphorylation
  • 発表場所: Tubingen, Germany
  • 年月日: 20110914-16
• [学会発表] Functional analysis of a rice PIF transcription factor that functions as a key regulator of internode elongation in response to drought stress (2011)
  • 著者名/発表者名: Todaka, D., Nakashima, K., Ito, Y., Maruyama, K., Osakabe, Y., Fujita, Y., Matsukura, S., Yoshiwara, K., Ohme-Takagi, M., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
  • 学会等名: Plant Biology
  • 発表場所: Minneapolis, USA
  • 年月日: 20110806-10
• [学会発表] 植物の受容体型キナーゼによる環境ストレス応答と化学制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 刑部祐里子、田中秀典、篠崎一雄、篠崎和子
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会招待講演
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] ストレス耐性と受容体型キナーゼシグナル伝達調節 (2011)
  • 著者名/発表者名: 刑部祐里子、田中秀典、篠崎一雄、篠崎和子
  • 学会等名: 薮田セミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-07-14
• [学会発表] Functional analysis of stress-induced receptor-like cytosolic kinase gene in Arabidopsis. Cold Spring Harbor Asia Conference (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, H., Osakabe, Y., Katsura, S., Mizuno, S., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
  • 学会等名: From Plant Biology to Crop Biotechnology
  • 発表場所: Suzhou, China
  • 年月日: 20101025-29
• [学会発表] Control mechanism of osmotic stress response and plant growth by potassium transporter in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Osakabe, Y., Katsura, S., Arinaga, N., Yamada, K., Tanaka, H., Seo, S., Kodaira, K., Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozaki, K.
  • 学会等名: The 21st International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 20100606-10
• [学会発表] シロイヌナズナの水分ストレス誘導性受容体様細胞質型キナーゼ遺伝子の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中秀典、刑部祐里子、桂彰吾、水野真二、篠崎一雄、篠崎和子
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 宮城
  • 年月日: 20100320-22
• [学会発表] 茎頂分裂組織におけるCLV3シグナル受容機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木下温子、別役重之、刑部祐里子、篠崎和子、福田裕穂、澤進一郎
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 宮城
  • 年月日: 20100320-22
• [学会発表] 植物の受容体型キナーゼによる環境ストレス応答と生長制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 刑部祐里子
  • 学会等名: 東京理科大学総合研究機構知識インターフェース研究部門講演会(招待講演)
  • 発表場所: 東京理科大
  • 年月日: 2010-07-14
• [学会発表] 植物の受容体型キナーゼによる環境ストレス応答と生長制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 刑部祐里子
  • 学会等名: 農芸化学若手セミナー
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-05-07
• [学会発表] シロイヌナズナの水分ストレス誘導性受容体様細胞質型キナーゼ遺伝子の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中秀典,刑部祐里子,桂彰吾,水野真二,篠崎一雄,篠崎和子
  • 学会等名: 第32回分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091209-12
• [図書] 「高等植物において特定の遺伝子だけを標的として破壊する技術」化学と生物 (2011)
  • 著者名/発表者名: 刑部敬史、刑部祐里子、土岐精一
  • 総ページ数: 592-594
• [図書] 「人工制限酵素を利用した高等植物における標的遺伝子特異的改変技術の開発」バイオインダストリー (2011)
  • 著者名/発表者名: 刑部敬史、刑部祐里子、土岐精一
  • 総ページ数: 53-57