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2021 年度 実績報告書

ピースミールクロロファジーの多様性と選択性賦与のメカニズム

公募研究

研究領域マルチモードオートファジー:多彩な経路と選択性が織り成す自己分解系の理解
研究課題/領域番号 20H05306
研究機関東北大学

研究代表者

石田 宏幸  東北大学, 農学研究科, 准教授 (60312625)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワードオートファジー / 葉緑体 / Rubisco / 栄養リサイクル
研究実績の概要

今年度は以下の項目を中心に解析を進めた。
1. RCB経路に選択性を賦与するメカニズムの解析:RCBに関わるレセプター候補の共免疫沈降解析による同定を行うため、gfs9-5にFLAG-AtATG8a(野生型)と、AIM binding siteに変異を持つ変異型を発現させる形質転換体を作出し、それらの中から組換えタンパク質の発現量が高い系統を複数選抜した。また共免疫沈降に用いる抗体ビーズについて検討し、シロイヌナズナのタンパク質粗抽出画分で高い特異性を発揮する抗体ビーズを選定した。
2. 葉緑体本体からのRCB切り離しのメカニズムの解析:RCB形成における葉緑体の増殖分裂に関わる既知因子の役割について、分裂装置の主要な構成因子のノックアウト変異がRCB経路に及ぼす影響について調べた。その結果、葉緑体分裂が特に異常となり葉緑体が巨大化するarc変異体に加えて、ftszやpdv変異体においてもRCB形成が確認された。またgfs9-5変異体に新たな変異原処理を行い、RCBを蓄積しないサプレッサー変異体のスクリーニングを進め、複数の変異体を獲得した。
3. ピースミールクロロファジー経路の多様性、特にRCBとATI-PS bodyの関係性の解析: ATI1/2がノックアウト/ダウンされたATI-KDでは、野生型と同レベルにPB/RCBの蓄積が見られた。CT-DsRedで可視化されるプラスチド/葉緑体由来のPB/RCBの中で、ATI1-GFPシグナルを持つ小胞(ATI1-PS body)の割合は20%程度であった。以上の結果から、ピールミールクロロファジーの多様性が改めて示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] GFS9 affects piecemeal autophagy of plastids in young seedlings of Arabidopsis thaliana2021

    • 著者名/発表者名
      Ishida, H., Okashita, Y., Ishida, Hiromi, Hayashi, M., Izumi, M., Makino, A., Bhuiyan, N.H., van Wijk, K.J.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 62 ページ: 1372-1386

    • DOI

      10.1093/pcp/pcab084

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] プラスチドボディーを異常蓄積する gfs9-5変異体ではオートファジーの活性化が起きている2021

    • 著者名/発表者名
      岡下 悠、泉 正範、牧野 周、石田宏幸
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会

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公開日: 2022-12-28  

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