• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実施状況報告書

未知なるオルガネラ“トランスゴルジ網(TGN)”の動的解析と生理学的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25840100
研究種目

若手研究(B)

研究機関東京大学

研究代表者

植村 知博  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90415092)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードTGN / ライブイメージング / シロイヌナズナ / SNARE
研究概要

トランンスゴルジ網(TGN)は、ゴルジ体のトランス槽の外側に存在する網目状の構造体で、ゴルジ体を通過したタンパク質が機能すべき場所に正しく輸送されるための選別を行うオルガネラである。植物細胞では、TGNは初期エンドソームとしても機能するという報告もあり、植物はポストゴルジ膜交通網やオルガネラ機能を動物や酵母とは独立して発達させてきたと考えられている。そのため、植物のTGNの構造・機能を理解することは、植物細胞生物学分野において非常に重要な課題の一つであり、本年度はTGNのダイナミクスの解析を行った。
当研究室で開発された超解像ライブイメージン顕微鏡(SCLIM: super-resolution confocal live imaging microscopy)を用いてシロイヌナズナの根のTGNの動態の観察を行った結果、TGNはゴルジ体のトランス槽側に存在するGA-TGN (Golgi-associated TGN)とゴルジ体とは独立して存在するGI-TGN (Golgi-released independent TGN)の2種類が存在することを発見した。また、GI-TGNはGA-TGNの一部が解離することによって形成されることを4Dイメージンによって明らかにした。さらに、GA-TGNとGI-TGNの数は植物の組織によって大きく異なることから、「植物のTGNは細胞の分化状態や組織によってその挙動と機能を大きく変える」ことを見いだした。また、うどん粉病菌応答における重要な因子VAMP721がTGNによってその局在を制御されていることを見出した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

ライブイメージングによるゴルジ体とTGNダイナミクスの解析については、論文発表を行うことができ、当初の計画以上に進展することができた。また、うどん粉病菌応答におけるTGNの役割についての新たな知見を得ることができた。

今後の研究の推進方策

今後は、TGNとエンドソーム・TGN同士のダイナミクスについて超解像ライブイメージング顕微鏡を用いて観察し、植物のポストゴルジオルガネラの動態の解明を目指す。また、ストレス応答(特に病原菌応答に注目して)におけるTGNの役割の解明を目指す。

次年度の研究費の使用計画

当初の計画していた実験が大幅に遅れサンプルの作成に時間がかかってしまったため。
研究が実施できる準備が整ったため、実験補助員を雇用して遅れた研究を遂行する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Dynamic behavior of the trans-Golgi network in root tissues of Arabidopsis revealed by super-resolution live imaging.2014

    • 著者名/発表者名
      *Uemura, T., Suda, Y., Ueda, T. and Nakano, A.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.,

      巻: 55 ページ: 694-703

    • DOI

      10.1093/pcp/pcu010.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Formation and maintenance of the plant Golgi apparatus.2014

    • 著者名/発表者名
      Ito, Y., Uemura, T. and *Nakano A.
    • 雑誌名

      Intl. Rev. Cell Mol. Biol.

      巻: 310 ページ: 221-287

    • DOI

      10.1016/B978-0-12-800180-6.00006-2.

  • [雑誌論文] A unique HEAT repeat-containing protein SHOOT GRAVITROPISM6 is involved in vacuolar membrane dynamics in gravity sensing cells of Arabidopsis inflorescence stem.2014

    • 著者名/発表者名
      Hashiguchi, Y., Yano, D., Nagafusa, K., Kato, T., Saito, C., Uemura, T., Ueda, T., Nakano, A., Tasaka, M and * Morita, MT.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 55 ページ: 811-822

    • DOI

      10.1093/pcp/pcu020.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The ESCRT-III interacting deubiquitinating enzyme AMSH3 is essential for degradation of ubiquitinated membrane proteins in Arabidopsis thaliana.2014

    • 著者名/発表者名
      Katsiarimpa, A., Muñoz, A., Kalinowska, K., Uemura, T., Rojo, E. and Isono, E.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 55 ページ: 727-736

    • DOI

      10.1093/pcp/pcu019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactomics of Qa-SNARE in Arabidopsis thaliana.2014

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, M., Uemura, T., Ebine, K., Nishimori, Y., Ueda, T., Nakano, A., Sato, MH. and *Fukao, Y.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 55 ページ: 781-789

    • DOI

      10.1093/pcp/pcu038.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arabidopsis RABA1 GTPases are involved in transport between the trans-Golgi network and the plasma membrane, and are required for salinity stress tolerance.2013

    • 著者名/発表者名
      Asaoka, R., Uemura, T., Ito, J., Fujimoto, M., Ito, E., Ueda, T and *Nakano, A.
    • 雑誌名

      Plant J.

      巻: 73 ページ: 240-249

    • DOI

      10.1111/tpj.12023.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RABA members act in distinct steps of subcellular trafficking of the FLAGELLIN SENSING 2 receptor.2013

    • 著者名/発表者名
      Choi, S., Tamaki, T., Ebine, K., Uemura, T., Robatzek, S., *Ueda, T. and Nakano, A.
    • 雑誌名

      Plant Cell

      巻: 25 ページ: 1174-1187

    • DOI

      10.1105/tpc.112.108803.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell polarity and patterning by PIN trafficking through early endosomal compartments in Arabidopsis.2013

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, H., Kitakura, S., Rakusová, H., Uemura, T., Feraru, MI., Rycke, RD, Robert, S., Kakimoto, T. and *Friml, J.
    • 雑誌名

      PLOS Genetics

      巻: 9 ページ: e1003540

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1003540.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New insights into the role of Arabidopsis RABA1 GTPases in salinity stress tolerance.2013

    • 著者名/発表者名
      Asaoka, R., Uemura, T., Nishida, S., Fujiwara, T., Ueda, T. and *Nakano, A
    • 雑誌名

      Plant Signal Behav

      巻: 8 ページ: e25377

    • DOI

      10.4161/psb.25377.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plant TGNs: dynamics and physiological functions.2013

    • 著者名/発表者名
      Uemura, T and Nakano, A.
    • 雑誌名

      Histochem Cell Biol

      巻: 140 ページ: 341-345

    • DOI

      10.1007/s00418-013-1116-7.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physical interaction of floral organs controls petal morphogenesis in Arabidopsis thaliana.2013

    • 著者名/発表者名
      Takeda, S., Iwasaki, A., Matsumoto, N., Uemura, T., Tatematsu, K. and *Okada, K.
    • 雑誌名

      Plant Physiol.

      巻: 161 ページ: 1242-1250

    • DOI

      10.1104/pp.112.212084.

    • 査読あり
  • [学会発表] The dynamics of trans-Golgi network (TGN) in plants.2013

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Uemura
    • 学会等名
      Golgi Apparatus Symposium
    • 発表場所
      Bad Ischl, Austria
    • 年月日
      20130917-20130919
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi