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2011 Fiscal Year Annual Research Report

葉と種子での脂質合成経路の振り分けに関わる分子機構

Research Project

Project/Area Number 22370016
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

太田 啓之  東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (20233140)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 粟井 光一郎  静岡大学, 若手グローバル研究リーダー育成拠点, 特任教授 (80431732)
下嶋 美恵  東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 助教 (90401562)
Keywords貯蔵脂質 / 膜脂質 / トリアシルグリセロール / 糖脂質 / ホスファチジン酸ホスファターゼ
Research Abstract

1.葉と種子での脂質合成の振り分け機構に異常をもつ変異体の取得
(1)葉の貯蔵脂質合成を抑制する因子の単離(研究支援者、下嶋)
リン欠乏時に発現量が上昇する遺伝子のうち、脂質代謝経路に関わりがあると考えられる遺伝子の変異体をいくつか単離し、貯蔵脂質含量を調べた。その結果、そのうちCOX19-like proteinの変異体で貯蔵脂質の脂肪酸組成にやや影響が出ることがわかった。
(2)種子の糖脂質合成を抑制する因子の単離(粟井、静岡大学生)
MGD1遺伝子のプロモーター領域にレポータ遺伝子(GUSおよびRFP)を融合し、それらを導入した株を作出した結果、発現強度に機能していると思われる領域を特定した。また、チラコイド膜の発達しない組織(種子や根)で発現が見られないことから、これら形質転換体を変異原処理し、発現が変化する変異株のスクリーニングを開始した。
2.PAH1,PAH2の登熟種子での局在および機能解析(下嶋、東工大修士学生A)
登熟種子におけるPAHIおよびPAH2種子の発現箇所を調べるために、PAH1およびPAH2遺伝子のプロモーター領域にGUSを融合し、それらを導入した株を作成した。
3.未解明の貯蔵脂質合成経路の全容解明(太田、東工大修士学生B、C、粟井)
3重変異体pah1pah2tgd1の作成に成功した。また、3重変異体pah1pah2npc5については遺伝子座が近く単離できなかったため、pah1pah2バックグラウンドでNPC5の発現をRNAi法によりノックダウンする方法に変更し、引き続き単離を行う。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

変異体の取得と解析について、各項目ともに順調に進んでいる。しかし、唯一、pah1pah2npc5の3重変異体の取得については、方法を変えるという方向転換を行ったため、すこし遅れている。

Strategy for Future Research Activity

平成24年度は、いずれの項目においても変異体および形質転換体の解析を進めることが重要であると考えている。特に研究計画の変更は、3重変異体pah1pah2npc5の作成法についてのみで、これについてはすでに対応済みであるので、引き続き進めて単離を急ぎたいと考えている。

  • Research Products

    (11 results)

All 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Phylogeny of galactolipid synthase homologs together with their enzymatic analyses revealed a possible origin and divergence time for photosynthetic Membrane biogenesis2012

    • Author(s)
      Yuzawa Y, Nishihara H, Haraguchi T, Masuda S, Shimojima M, Shimoyama A, Yuasa H, Okada N, Ohta H
    • Journal Title

      DNA Res

      Volume: 19 Pages: 91-102

    • DOI

      10.1093/dnares/dsr044

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A monogalactosyldiacylglycerol synthase found in the green sulfur bacterium Chlorobaculum tepidum reveals important roles for galactolipids in photosynthesis2011

    • Author(s)
      Masuda S, Harada J, Yokono M, Yuzawa Y, Shimojima M, Murofushi K, Tanaka H, Masuda H, Murakawa M, Haraguchi T, Kondo M, Nishimura M, Yuasa H, Noguchi M, Oh-Oka H, Tanaka A, Tamiaki H, Ohta H. (
    • Journal Title

      Plant Cell

      Volume: 23 Pages: 2644-2658

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biosynthesis and functions of the plant sulfolipid2011

    • Author(s)
      Shimojima M
    • Journal Title

      Prog Lipid Res

      Volume: 50 Pages: 234-239

    • DOI

      10.1016/j.plipres.2011.02.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Critical regulation of galactolipid synthesis controls membrane differentiation and remodeling in distinct plant organs and following environmental changes2011

    • Author(s)
      Shimojima M, Ohta H
    • Journal Title

      Prog Lipid Res

      Volume: 50 Pages: 258-266

    • DOI

      10.1016/j.plipres.2011.03.001

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] シロイヌナズナ変異体を用いたホスファチジン酸ホスホヒドロラーゼの機能解析2012

    • Author(s)
      駿河航
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-18
  • [Presentation] リン欠乏生育条件下でのシロイヌナズナ葉における貯蔵脂質蓄積の解析2012

    • Author(s)
      下嶋美恵
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-16
  • [Presentation] シロイヌナズナMGDG合成酵素過剰発現体の解析2012

    • Author(s)
      下村雄一
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-16
  • [Presentation] HISTOCHEMICAL ANALYSIS OF MGD1, THE GENE RESPONSIBLE FOR BULK SYNTHESIS OF MGDG2011

    • Author(s)
      山崎尭嗣
    • Organizer
      4th Asian Symposium on Plant Lipids
    • Place of Presentation
      香港
    • Year and Date
      2011-12-03
  • [Presentation] Histochemical analysis of MGD1, the gene responsible for bulk synthesis of monogalactosyldiacylglycerol2011

    • Author(s)
      山崎尭嗣
    • Organizer
      Shizuoka University International Symposium 2011
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2011-11-28
  • [Presentation] 光合成膜主要糖脂質合成酵素の遺伝子発現制御2011

    • Author(s)
      山崎尭嗣
    • Organizer
      第24回植物脂質シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-09-20
  • [Presentation] 光合成膜主要糖脂質合成酵素の遺伝子発現制御2011

    • Author(s)
      山崎尭嗣
    • Organizer
      第75回日本植物学会年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-09-18

URL: 

Published: 2013-06-26  

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