2016 Fiscal Year Annual Research Report
Functions and molecular mechanisms of membrane trafficking in biogenesis and functions of cell wall
| Project Area | Plant cell wall as information-processing system |
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| Project/Area Number |
24114003
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
上田 貴志 基礎生物学研究所, 細胞動態研究部門, 教授 (10311333)
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| Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 膜交通 / 細胞壁 / SNARE / バイオイメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続き，細胞壁に異常を持つsyp132変異体の解析を進めた．SYP132は細胞膜で機能する膜融合の実行因子であり，syp132変異体はカロースの異常蓄積という興味深い表現型を示す．SYP132は通常の生育条件下では細胞膜に一様に局在するが，ショ糖を含まない培地へ移植すると細胞膜上の粒状の構造に集積することが見いだされた．この粒状の構造に隣接してカロースの蓄積が見られ，分泌小胞の繋留に関わるExo84も粒状構造と部分的に共局在した．さらに，syp132変異体の細胞内では，細胞膜タンパク質の輸送異常も観察された．これらのことから，SYP132が環境変化に応じた細胞壁成分や細胞膜タンパク質の輸送制御に関与していることが示された．
ゼニゴケを用いた進化細胞生物学的な研究においても進展があった．ゼニゴケには４つのSYP1グループのメンバーが存在する．このうちSYP13メンバーは細胞膜に一様に局在するものの，分裂細胞における細胞板への局在は観察されなかった．一方，SYP12メンバーについては，その一つが細胞板に局在することが明らかとなった．このSYP12メンバーをゲノム編集により破壊すると細胞板形成が異常となることから，細胞板の形成に特定のSYP12メンバーが寄与していることが示された．さらに，別のSYP12メンバーが，苔類に特異的に存在するオルガネラである油体の膜に局在し，その形成に関与することも明らかとなった．これらのことから，SYP1メンバーの機能分化が，細胞壁や細胞板の構築及びオルガネラの新規獲得に深く関与していることが明らかとなった．
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Dynamic reorganization of the endomembrane system during spermatogenesis in Marchantia polymorpha2017
Author(s)
Minamino, N., Kanazawa, T., Nishihama, R., Yamato, T.K., Ishizaki, K., Kohchi, T., Nakano, A. and Ueda, T.
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Journal Title
J. Plant Res.
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] MONENSIN SENSITIVITY 1 (MON1)/CALCIUM CAFFEINE ZINC SENSITIVITY 1 (CCZ1)-mediated Rab7 activation regulates tapetal programmed cell death and pollen development2017
Author(s)
Cui, Y., Zhao, Q., Xie, HT., Wong, WS., Gao, C., Ding, Y., Tan, Y., Ueda, T., Zhang, Y. and Jiang, L.
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Journal Title
Plant Physiol.
Volume: 173
Pages: 206-218
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Clathrin-dependent endocytosis is required for immunity mediated by pattern recognition receptor kinases2016
Author(s)
Mbengue, M., Bourdais, G., Gervasi, F., Beck, M., Zhou, J., Spallek, T., Bartels, S., Boller, T., Ueda, T., Kuhn, H. and Robatzek, S.
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci USA.
Volume: 113
Pages: 11034-11039
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] DRP1-dependent Endocytosis Is Essential for Polar Localization and Boron-induced Degradation of the Borate Transporter BOR1 in Arabidopsis thaliana2016
Author(s)
Yoshinari, A., Fujimoto, M., Ueda, T., Inada, N., Naito, S. and Takano, J.
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Journal Title
Plant Cell Phys.
Volume: 57
Pages: 1985-2000
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Modulation of plant RAB GTPase-mediated membrane trafficking pathway at the interface between plants and obligate biotrophic pathogens2016
Author(s)
Inada, N., Betsuyaku, S., Shimada, T., Ebine, K., Ito, E., Kutsuna, N., Hasezawa, S., Takano, Y., Fukuda, H., Nakano, A., and Ueda, T.
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Journal Title
Plant Cell Phys.
Volume: 57
Pages: 1854-1864
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Cell type-specific reorientation of a trafficking pathway led to acquisition of new organelles during land plant evolution2016
Author(s)
Takehiko Kanazawa, Hatsune Morinaka, Takuya Norizuki, Atsuko Era, Naoki Minamino, Yu Shikano, Masaru Fujimoto, Tomohiro Uemura, Ryuichi Nishihama, Katsuyuki T. Yamato, Kimitsune Ishizaki, Tomoaki Nishiyama, Takayuki Kohchi, Akihiko Nakano, Takashi Ueda
Organizer
EMBO Workshop New model system for early land plant evolution
Place of Presentation
Vienna, Austria
Year and Date
2016-06-22
Int'l Joint Research
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