ERボディを利用した植物の耐病性獲得機構の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23770050
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 山田 健志 基礎生物学研究所, 高次細胞機構研究部門, 助教 (00360339)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 小胞体 / ERボディ / シロイヌナズナ / βグルコシダーゼ / 金属イオン輸送体 / 病原菌 / オルガネラ / 膜タンパク質

研究概要

シロイヌナズナには,ERボディと名付けた小胞体由来の構造物が出来る.傷害によりERボディが誘導されることから,ERボディは虫害や病害に対する防御のための構造物であると考えられた.ERボディ内には, 新規タンパク質であるNAI2とβグルコシダーゼであるPYK10が蓄積し,ERボディ膜には膜貫通タンパク質であるMEB1,MEB2が蓄積する.そこで,本研究ではこれらのタンパク質の役割を調べた.その結果,NAI2とPYK10はERボディ形成に働くこと,MEB1,MEB2は鉄・マンガンを輸送することが明らかとなった.植物の耐病性獲得に関わるERボディ形成の仕組みが明らかになるとともに,ERボディが金属イオンストレスに対する抵抗性に関わる可能性が示された

研究成果

• [雑誌論文] Nishimura Proteomic analysis reveales that the Rab GTPase RabE1c is involved in the degradation of the peroxisomal protein receptor PEX7 (Peroxin7) (2013)
  • 著者名/発表者名: S.Cui, Y. Fukao, S. Mano, K. Yamada, M. Hayashi, M
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 288(8) ページ: 6014-6023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of two novel endoplasmic reticulum body-specific integral membrane proteins. (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Yamada, A. J. Nagano, M. Nishina, I. Hara-Nishimura, M. Nishmura
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: 161(1) ページ: 108-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] A possible involvement of autophagy in amyloplast degradation in columella cells during hydrotropic response of Arabidopsis roots (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Nakayama, Y. Kaneko, Y. Miyazawa, N. Fujii, N. Higashitani, S. Wada, H. Ishida, K. Yoshimoto, K. Shirasu, K. Yamada, M. Nishimura, H. Takahashi
  • 雑誌名: Planta 巻: 236(4) ページ: 999-1012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nishimura Unique defense strategy by the endoplasmic reticulum body in plants (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yamada, I. Hara-Nishimura, M.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 52(12) ページ: 2039-2049
  • 査読あり
• [学会発表] ERボディ特異的な二つの膜タンパク質(MEB1,MEB2)の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田健志,永野惇,仁科桃子,西村いくこ,西村幹夫
  • 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
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] Rボディ成分による小胞体ドメインの分化がERボディ形成を誘導する (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田健志,永野惇,仁科桃子,西村いくこ,西村幹夫
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会,国立京都国際会館
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] Differentiation of endoplasmic reticulum by ER-body luminal and membrane proteins on ER body formation (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yamada, A. J. Nagano, M. Nishina, I. Hara-Nishimura, M. Nishimura
  • 学会等名: Plant Biology 2011 (ASPP 2011 Annual Meeting)
  • 発表場所: Minneapolis Convention Center, Minneapolis, USA
  • 年月日: 20110806-10
• [備考] ホームページ等 「シロイヌナズナのERボディに特異的な膜タンパク質を同定」
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/pressroom/news/201
• [備考] 「小胞体のダイナミズムの解析」
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/celmech/jp/Words/ERbody.html