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2015 年度 実績報告書

膜局在型植物ユビキチンリガーゼATL31による環境シグナル伝達調節の包括的解明

研究課題

研究課題/領域番号 26292188
研究機関北海道大学

研究代表者

山口 淳二  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10183120)

研究分担者 佐藤 長緒  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50609724)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードユビキチンリガーゼ / 栄養学 / 膜交通 / 蛋白質 / 植物
研究実績の概要

本研究では「膜局在型植物ユビキチンリガーゼATL31による環境シグナル伝達調節の包括的解明」を目指し,3研究課題に取組んでいる。H27年度は以下のような成果を得た。
1) ATL31遺伝子の転写制御について検討するため,転写調節因子WRKY33について検討した。その結果,WRKY33が病原体感染時のATL31遺伝子発現制御に直接的に作用することを証明した。
2) 植物のC/N応答解明のため,C/N応答変異体のスクリーニングを実施した。その結果,新たな変異体cni2-Dを単離した。この変異体は,植物ホルモンABAのシグナル伝達に関与するABI1遺伝子が過剰発現していた。詳細な解析の結果,ABI1は,ABAの生合成やシグナル伝達に関与するだけでなく,それとは独立して,C/N応答にも関与していることを証明した。
3) ユビキチンリガーゼATLファミリーの機能解析として,ATL31 ATL6二重変異体の解析を実施した。2重変異体では,発芽初期の本葉の黄化が観察された。詳細な解析の結果,クロロフィル前駆体である5-アミノレブリン酸合成の阻害が原因であることを明らかにした。
4)ATL31のリン酸化がflg22添加をトリガーとしてFLS2によって制御され,それにより自己ユビキチン化が引き起こされることを明らかにした。現在その意味について検討している。

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

計画調書に予定している事柄の実施が達成できたため。

今後の研究の推進方策

最終年度に向けてATL31の自己ユビキチン化の意味を明らかにする。また,ATL31インタラクトーム解析を引き続き進める。

次年度使用額が生じた理由

最終年度MS解析等を実施することから,その料金を次年度使用額とした。

次年度使用額の使用計画

MS解析とそれに伴うサンプル調整,データ解析等に使用する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Max-Planck-Institute (Potsdam-Golm)(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Max-Planck-Institute (Potsdam-Golm)
  • [国際共同研究] University of Pisa(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      University of Pisa
  • [雑誌論文] Characterization of ubiquitin ligase SlATL31 and proteomic analysis of 14-3-3 targets in tomato fruit tissue (Solanum lycopersicum L.)2016

    • 著者名/発表者名
      Lu Y, Yasuda S, Li X, Fukao Y, Tohge T, Femie A R, Matsukura C, Ezura H, Sato T, Yamaguchi J
    • 雑誌名

      Journal of Proteomics

      巻: 143 ページ: 254-264

    • DOI

      10.1016/j.jprot.2016.04.016

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Carbon/Nitrogen ratio on carbohydrate metabolism and light energy dissipation mechanisms in Arabidopsis thaliana2016

    • 著者名/発表者名
      Huarancca Reyes T, Scartazza A, Lu Y, Yamaguchi J, Guglielminetti L
    • 雑誌名

      Plant Physiology and Biochemistry

      巻: 105 ページ: 195-202

    • DOI

      10.1016/j.plaphy.2016.04.030

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ABI1 regulates carbon/nitrogen-nutrient signal transduction independent of ABA biosynthesis and canonical ABA signaling pathways in Arabidopsis2015

    • 著者名/発表者名
      Lu Y, Sasaki Y, Li X, Mori IC, Matsuura T, Hirayama T, Sato T and Yamaguchi Y
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany

      巻: 66 ページ: 2763-2771

    • DOI

      10.1093/jxb/erv086

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Arabidopsis ubiquitin ligase ATL31 is transcriptionally controlled by WRKY33 transcription factor in response to pathogen attack2015

    • 著者名/発表者名
      Huarancca Reyes T, Maekawa S, Sato T, Yamaguchi J
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 32 ページ: 11-19

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.14.1201b

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pale-green phenotype of atl31 atl6 double mutant leaves is caused by disruption of 5-aminolevulinic acid biosynthesis in Arabidopsis thaliana2015

    • 著者名/発表者名
      Maekawa S, Takabayashi A, Huarancca Reyes T, Yamamoto H, Tanaka A, Sato T and Yamaguchi J
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 10 ページ: e0117662

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0117662

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] AtCCR4a and AtCCR4b are involved in determining the poly(A) length of Granule-bound starch synthase 1 transcript and modulating sucrose and starch metabolism in Arabidopsis thaliana2015

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Y, Arae T, Green PJ, Yamaguchi J, Chiba Y
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 56 ページ: 863-874

    • DOI

      10.1093/pcp/pcv012

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Integration of C/N-nutrient and multiple environmental signals into the ABA signaling cascade2015

    • 著者名/発表者名
      Lu Y, Yamaguchi J, Sato T
    • 雑誌名

      Plant and Signaling Behavior

      巻: 12 ページ: e1048940

    • DOI

      10.1080/15592324.2015.1048940

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [備考] 形態機能学講座IIaのホームページ

    • URL

      http://www.sci.hokudai.ac.jp/CSF2-web/

  • [産業財産権] 不定根発生誘導剤及び根系発達促進剤特許2016

    • 発明者名
      山口淳二,眞木祐子,副島洋,谷野圭持,綿引雅昭,佐藤長緒
    • 権利者名
      山口淳二,眞木祐子,副島洋,谷野圭持,綿引雅昭,佐藤長緒
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      P2016-068924
    • 出願年月日
      2016-03-25

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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