mRNA代謝制御因子SAP130の植物形態形成における制御機構

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22570041
• 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: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 柘植 知彦 京都大学, 化学研究所, 助教 (50291076)
• 研究協力者: 安喜 史織 京都大学, 化学研究所, 研究員 ; 中井 秀人 京都大学, 理学研究科, 大学院生 ; 後藤 翔 京都大学, 理学研究科, 大学院生 ; 堂前 直 理化学研究所, バイオ解析チーム, チームリーダー ; 宮武 秀行 理化学研究所, バイオ解析チーム, 研究員
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: RNA代謝制御 / タンパク質分解制御 / 植物形態形成 / 花粉形成 / スプライソソーム / COP9シグナロソーム / 遺伝子発現 / 転写

研究概要

スプライソソームを構成するSAP130の機能に着目して、植物形態形成の分子メカニズムを解析した。SAP130発現抑制植物は特定時期の花粉形態形成に異常を示した。その時期がSAP130のプロモーター活性の高い時期と一致することから、SAP130は花粉形成に不可欠であると判明した。さらにSAP130のターゲットには選択性がある可能性が示唆された。一方SAP130と結合するCSN1の部分相補変異植物にも、同様の花粉形態形成異常があることが解り、SAP130とCSNが協調的に制御する分子機構が存在すると考えている。

研究成果

• [雑誌論文] The minimal deneddylase core of the COP9 signalosome excludes the Csn6 MPN -domain (2012)
  • 著者名/発表者名: Pick E, Golan A, Zimbler JZ, Guo L, Sharabi Y, Tsuge T, Wei N
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 ページ: e43980
  • DOI: DOI:10.1371/journal.pone.0043980
  • 査読あり
• [雑誌論文] AtSAP130/AtSF3b-3 function is required for reproduction inArabidopsis thaliana (2011)
  • 著者名/発表者名: Aki S, Nakai H, Aoyama T, Oka A, Tsuge T
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 52 ページ: 1330-1339
  • DOI: DOI:10.1093/pcp/pcr077
  • 査読あり
• [雑誌論文] CSN1 inhibits c-Jun phosphorylation and down-regulates ectopic expression of JNK1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuge T, Menon S, Tong Y, Wei N.
  • 雑誌名: Protein Cell 巻: 2 ページ: 423-432
  • DOI: DOI:10.1007/s13238-011-1043-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] D-myo-inositol-3-phosphate plays an essential role in auxin-regulatedembryogenesis by affecting phosphatidylinositol-mediated endomembrane function in Arabidopsis (2011)
  • 著者名/発表者名: Luo Y, Qin G, Zhang J, Liang Y, Song Y, Zhao M, Tsuge T, Aoyama T, Liu J, Gu H, Qu LJ
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 23 ページ: 1352-1372
  • DOI: DOI:10.1105/tpc.111.083337
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel factor FLOURY ENDOSPERM2 is involved in regulation of rice grain size and starch quality (2010)
  • 著者名/発表者名: She KC, Kusano H, Koizumi K, Yamakawa H, Hakata M, Imamura T, Fukuda M, Naito N, Tsurumaki Y, Yaeshima M, Tsuge T, Matsumoto K, Kudoh M, Itoh E, Kikuchi S, Kishimoto N, Yazaki J, Ando T, Yano M, Aoyama T, Sasaki T, Satoh H, Shimada H
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 22 ページ: 3280-3294
  • DOI: DOI:10.1105/tpc.109.070821
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative analysis of local green tea in Korea by STS-RFLP (2010)
  • 著者名/発表者名: Cho KH, Jo A, Tsuge T, Kim JC, Kim R, Yoon HS, Kim GT
  • 雑誌名: J Life Sci 巻: 20 ページ: 1415-1419
  • DOI: DOI:10.5352/JLS.2010.20.9.1415
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative genomic analysis of Korean and Japanese green tea trees by using molecular markers. (2010)
  • 著者名/発表者名: Cho KH, Lee EJ, Tsuge T, Jo A, Kim JC, Cheong GW, Yoon HS, Kim GT
  • 雑誌名: Can J Plant Sci 巻: 90 ページ: 293-298
  • URL: http://pubs.aic.ca/doi/abs/10.4141/CJPS09065
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Arabidopsis COP9 SIGNALOSOME INTERACTING F-BOX KELCH 1 protein forms an SCF ubiquitin ligase and regulates hypocotyl elongation
  • 著者名/発表者名: Franciosini A, Lombardi B, Iafrate S, Pecce V, Mele G, Lupacchini L, Kondou Y, Gusmaroli G, Aki S, Tsuge T, Deng XW, Matsui M, Vittorioso P, Costantino P, Serino G
  • 雑誌名: Mol Plant
  • DOI: DOI:10.1093/mp/sst045
  • 査読あり
• [学会発表] COP9シグナロソームとスプライソソーム構成因子群は植物形態形成に重要な役割を担う (2013)
  • 著者名/発表者名: 安喜史織、張俊、後藤翔、中井秀人、岡穆宏、青山卓史、瞿礼嘉、*柘植知彦
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学、岡山県岡山市
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] COP9シグナロソームと結合するPrp43 RNAヘリカーゼの機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: *後藤翔、青山卓史、柘植知彦
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学、岡山県岡山市
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] COP9シグナロソームと相互作用するTrihelix proteinの機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: *中井秀人、安喜史織、HEYL Alexander、青山卓史、柘植知彦
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学、岡山県岡山市
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] COP9 signalosome and its interacting protein SAP130 are important for pollen development in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Aki S, Nakai H, Goto K, Oka A, Aoyama T, *Tsuge T
  • 学会等名: ZOMES-VII "Ubiquitin family proteins and their cognate PCI complexes"
  • 発表場所: Munich GERMANY
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] Characterization of a spliceosomal RNA helicase interacting with CSN1 in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: *Goto K, Aoyama T, Tsuge T
  • 学会等名: ZOMES-VII "Ubiquitin family proteins and their cognate PCI complexes"
  • 発表場所: Munich GERMANY.
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] Involvement of phospholipid signaling in root hair development (2012)
  • 著者名/発表者名: Anzai N, Ohashi Y, Tsuge T, *Aoyama T
  • 学会等名: Plant development and environmental interactions - 3rdEMBO conference on plant molecular biology
  • 発表場所: Matera ITALY
  • 年月日: 20120527-30
• [学会発表] COP9 signalosome, the master regulator of photomorphogenesis, and its interacting protein SAP130 are important for pollen development inArabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Aki S, Nakai H, Aoyama T, Oka A, *Tsuge T
  • 学会等名: The 1st International Symposium on Plant Environmental Sensing
  • 発表場所: Todaiji Culture Center, Nara NARA
  • 年月日: 20120319-21
• [学会発表] Functional analysis of a trihelix protein interacting with COP9 signalosome. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakai H, Aki S, Heyl A, Aoyama T, Tsuge T
  • 学会等名: The 1st International Symposium on Plant Environmental Sensing
  • 発表場所: Todaiji Culture Center, Nara NARA.
  • 年月日: 20120319-21
• [学会発表] COP9シグナロソームとその結合因子のSAP130は花粉形成において重要な役割を担う (2012)
  • 著者名/発表者名: 安喜史織、中井秀人、岡穆宏、青山卓史、*柘植知彦
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学、京都府京都市
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] COP9シグナロソームと相互作用するTrihelix proteinの機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中井秀人、安喜史織、HEYL Alexander、青山卓史、柘植知彦
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学、京都府京都市
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] リン酸欠乏に応答した根毛伸長におけるPIP5Kの機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 和田悠貴香、安田敬子、柘植知彦、青山卓史
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学、京都府京都市
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] Understanding CSN through CSN1 and its binding partners (2012)
  • 著者名/発表者名: *Tsuge T
  • 学会等名: Invited lecture at "Symposium on Plant Biology and Agrobiotechnology"
  • 発表場所: Peking University, Beijing PRC.
  • 年月日: 2012-10-17
• [学会発表] AtSAP130/AtSF3b-3 function is required for pollen development in Arabidopsis thaliana (2011)
  • 著者名/発表者名: Aki S, Nakai H, Aoyama T, Oka A, Tsuge T
  • 学会等名: International Plant RNA Workshop 2011
  • 発表場所: RIKEN Yokohama Institute, Yokohama KANAGAWA.
  • 年月日: 20110620-21
• [学会発表] COP9シグナロソーム結合因子SAP130はシロイヌナズナの花粉形成において重要な役割を担う (2011)
  • 著者名/発表者名: 安喜史織、中井秀人、岡穆宏、青山卓史、柘植知彦
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス、宮城県仙台市
  • 年月日: 20110320-22
• [学会発表] COP9シグナロソームと相互作用するTrihelix proteinの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中井秀人、安喜史織、HEYL Alexander、青山卓史、柘植知彦
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス、宮城県仙台市
  • 年月日: 20110320-22
• [学会発表] シロイヌナズナ・ホスホリパーゼDz1遺伝子の遺伝学的解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安齋尚子、大橋洋平、谷口雅俊、柘植知彦、青山卓史
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス、宮城県仙台市
  • 年月日: 20110320-22
• [学会発表] 環境刺激に応答したPIK5K遺伝子の機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田悠貴香、草野博彰、安田敬子、柘植知彦、青山卓史
  • 学会等名: 第23回植物脂質シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学宇治キャンパスおうばくプラザ、京都府宇治市
  • 年月日: 20101126-27
• [学会発表] シロイヌナズナ・ホスホリパーゼDz1遺伝子の遺伝学的解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安齋尚子、大橋洋平、谷口雅俊、柘植知彦、青山卓史
  • 学会等名: 第23回植物脂質シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学宇治キャンパスおうばくプラザ、京都府宇治市
  • 年月日: 20101126-27
• [学会発表] CSN1 interacting protein SAP130 is important for pollen development in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Aki S, Nakai H, Oka A, Tsuge T
  • 学会等名: ZOMES-VI (The Sixth International Symposium on the COP9 signalosome, Proteasome and eIF3: Expanding the PCI family beyond proteasome CSN and cIF3 complexes)
  • 発表場所: Safed ISRAEL
  • 年月日: 20101004-07
• [学会発表] Arabidopsis F-box proteins PIC2a and b form SCF ubiquitin ligases which interact with the COP9 signalosome and regulate light response (2010)
  • 著者名/発表者名: Serino G, Lombardi B, Iafrate S, Franciosini A, Mele G, Heyl A, Tsuge T, Aki S, Kondou Y, Matsui M, Costantino P
  • 学会等名: ZOMES-VI (The Sixth International Symposium on the COP9 signalosome, Proteasome and eIF3: Expanding the PCI family beyond proteasome CSN and cIF3 complexes)
  • 発表場所: Safed ISRAEL
  • 年月日: 20101004-07
• [学会発表] Functions of PIP5K genes in the root hair elongation responsive to environmental stimuli. (2010)
  • 著者名/発表者名: Wada Y, Kusano H, Yasuda K, Tsuge T, Aoyama T
  • 学会等名: 19th International Symposium on Plant Lipids
  • 発表場所: Cairns AUSTRALIA
  • 年月日: 20100711-16
• [学会発表] The Arabidopsis phosphatidylinositol phosphate 5-kinase PIPK3 At2g26420 is a key regulator of root hair tip growth (2010)
  • 著者名/発表者名: Kusano H, Testerink C, Vermeer JEM, Tsuge T, Shimada H, Oka A, Munnik T, Aoyama T
  • 学会等名: The 21st International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Pacifico Yokohama, Yokohama KANAGAWA
  • 年月日: 20100606-10
• [学会発表] Involvement of Arabidopsis thaliana phospholipase Dz2 in root hydropism through the suppression of root gravitropism (2010)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi YY, Taniguchi M, Tsuge T, Oka A, *Aoyama T
  • 学会等名: The 21st International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Pacifico Yokohama, Yokohama KANAGAWA
  • 年月日: 20100606-10
• [図書] 最新 植物生理化学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川宏司・広瀬克利
  • 総ページ数: 23-50
  • 出版者: 大学教育出版 岡山
• [図書] 『ふしぎ』を科学しよう 命はどのようにして生まれたの? (2010)
  • 著者名/発表者名: 池内了監修
  • 総ページ数: 8-11
  • 出版者: かもがわ出版 京都
• [備考]
  • URL: http://www.scl.kyoto-u.ac.jp/~molbio/index.html