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2014 年度 実施状況報告書

原形質流動における小胞体運動の役割~小胞体膜タンパク質に着目した解析~

研究課題

研究課題/領域番号 25440132
研究機関京都大学

研究代表者

上田 晴子  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90402776)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード小胞体 / 原形質流動 / 植物細胞
研究実績の概要

原形質流動は植物の細胞内運動であるが,その分子機構については不明な点が多い.われわれは「小胞体運動が原形質流動の原動力である」という仮説を考案し,その検証を進めている.本課題では,小胞体運動において全く未解明である小胞体側の機構を明らかにすることを目的としている.これまでに,小胞体運動に異常を示す変異体を見出し,その原因因子が小胞体膜に局在して小胞体の膜融合に機能するタンパク質であることを明らかにしてきた.さらに,免疫沈降とプロテオーム解析を組み合わせて,この小胞体膜融合因子と相互作用するタンパク質の探索を行い,複数の候補タンパク質を見出している.本年度は,この相互作用タンパク質の解析を中心として,下記に示す成果を得た.
候補タンパク質の中から「小胞体局在」かつ「膜貫通ドメイン」を持つことが予測されるタンパク質ファミリーに焦点を当てた.蛍光タンパク質との融合タンパク質を発現させて細胞内局在の解析を行った結果,これらのタンパク質は小胞体膜上に局在することが確認された.また,これらタンパク質の変異体を確立し,小胞体を可視化して運動性と形態・分布を解析した.その結果,単独変異体では異常が観察されなかったが,アミノ酸配列に高い相同性をもつホモログ同士の二重変異体では,小胞体ネットワークの形態と分布に異常を示すことが明らかとなった.現在,この二重変異体における小胞体の運動性の解析,さらに融合因子との多重変異体の作製を進めている.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

概ね計画通りに進展しており,小胞体膜上に存在する因子の解析を通じて小胞体の運動機構を解く手がかりを見出すことができたため.

今後の研究の推進方策

当初の計画に沿って推進する予定である.

次年度使用額が生じた理由

一部の実験に計画よりも時間を要し,次の実験に使用する物品をH27年度に購入することにしたため.

次年度使用額の使用計画

当初の研究計画と内容は変わらないため,H26年度に購入する予定であった試薬・プラスチック器具等を購入する.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Regulation of organ straightening and plant posture by an actin–myosin XI cytoskeleton.2015

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, K., Ueda, H., Shimada, T., Tamura, K., Kato, T., Tasaka, M., Morita, M. T., and Hara-Nishimura, I.
    • 雑誌名

      Nat. Plants

      巻: 1 ページ: 15031

    • DOI

      10.1038/nplants.2015.31

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An ABC transporter B family protein, ABCB19, is required for cytoplasmic streaming and gravitropism of the inflorescence stems.2015

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, K., Ueda, H., Shimada, T., Tamura, K., Koumoto, Y., Tasaka, M., Morita, M. T., and Hara-Nishimura, I.
    • 雑誌名

      Plant Signal. Behav.

      巻: 未定 ページ: 未定

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Microtubules contribute to tubule elongation and anchoring of endoplasmic reticulum, resulting in high network complexity in Arabidopsis thaliana.2014

    • 著者名/発表者名
      Hamada, T., Ueda, H., Kawase, T., and Hara-Nishimura, I.
    • 雑誌名

      Plant Physiol.

      巻: 166 ページ: 1869-1876

    • DOI

      10.1104/pp.114.252320

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Myrosin cell development is regulated by endocytosis machinery and PIN1 polarity in leaf primordia of Arabidopsis thaliana.2014

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa, M., Ueda, H., Shimada, T., Kohchi, T., and Hara-Nishimura, I.
    • 雑誌名

      Plant Cell

      巻: 26 ページ: 4448-4061

    • DOI

      10.1105/tpc.114.131441

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] FAMA is an essential component for differentiations of two distinct cell types, myrosin cell and guard cell in Arabidopsis.2014

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa, M., Ueda, H., Nagano, A.J., Shimada, T., Kohchi, T., and Hara-Nishimura, I.
    • 雑誌名

      Plant Cell

      巻: 26 ページ: 4039-4052

    • DOI

      10.1105/tpc.114.129874

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] GFS9/TT9 contributes to intracellular membrane trafficking and flavonoid accumulation in Arabidopsis thaliana.2014

    • 著者名/発表者名
      Ichino, T., Fuji, K., Ueda, H., Takahashi, H., Koumoto, Y., Takagi, J., Tamura, K., Sasaki, R., Aoki, K., Shimada, T., and Hara-Nishimura, I.
    • 雑誌名

      Plant J.

      巻: 80 ページ: 410-423

    • DOI

      10.1111/tpj.12637

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] シロイヌナズナにおける小胞体に異常を示す変異体の解析2015

    • 著者名/発表者名
      太田奈津美,上田晴子,濱田隆宏,木森義隆,嶋田知生,山田健志,田村謙太郎,近藤真紀,亀井保博,西村幹夫,西村いくこ
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
  • [学会発表] 植物の細胞内膜系が支える生体防御戦略2014

    • 著者名/発表者名
      西村いくこ, 初谷紀幸, 白川一, 上田晴子, 嶋田知生
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantitative analysis and intracellular machineries for streaming of endoplasmic reticulum in Arabidopsis thaliana2014

    • 著者名/発表者名
      Ueda, H., Yokota, E., Kutsuna, N., Shimada, T., Tamura, K., Hara-Nishimura, I.
    • 学会等名
      第38回内藤コンファレンス
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-10-07 – 2014-10-10
  • [学会発表] Endomembrane-mediated plant defense strategies against pathogens and herbivores2014

    • 著者名/発表者名
      Hara-Nishimura, I., Hatsugai,N., Shirakawa, M., Ueda, H., and Shimada, T.
    • 学会等名
      第38回内藤コンファレンス
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-10-07 – 2014-10-10
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物の細胞内ダイナミクス2014

    • 著者名/発表者名
      上田晴子,横田悦雄,朽名夏麿,西村いくこ
    • 学会等名
      第23回日本バイオイメージング学会 公開講座
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-09-06 – 2014-09-06
    • 招待講演
  • [図書] Endoplasmic reticulum throughout the cytoplasm in "Atlas of Plant Cell Structure"2014

    • 著者名/発表者名
      Ueda, H., Yokota, E., and Hara-Nishimura, I.
    • 総ページ数
      202
    • 出版者
      Springer
  • [備考] 植物の姿勢を決めるしくみの解明 -まっすぐになろうとする力-

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2014/150324_1.html

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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