栄養シグナルによる膜交通制御と植物成長最適化機構の解明

通过营养信号阐明膜交通控制和植物生长优化机制

• 批准号: 21H02150
• 负责人: 山口 淳二
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02150/
• 关键词: 環境応答; 環境ストレス; 植物; 翻訳後修飾; 膜交通

本研究では，「膜交通制御による植物の栄養ストレス適応」という独自の視点から植物の優れた環境ストレス応答を支える分子機構を解明することを目指している。申請者らは，糖（炭素，C）と窒素（N）栄養バランスである「C/Nバランス」の乱れに起因するストレス応答制御因子として膜局在型ユビキチンリガーゼATL31を単離し，それまで未知であったC/N応答シグナルの根幹を担う分子基盤を明らかにしてきた。また，C/N応答に関与する膜交通制御因子としてTGN局在型SNAREタンパク質を同定しており，そのユビキチン化修飾を見出している。さらに，C/Nストレスに応答したリン酸化プロテオーム解析から，新たなC/Nストレス応答制御因子の候補を得た。本研究では，こうした知見を基に，翻訳後修飾による細胞内膜交通システムの制御という観点で，植物のC/N栄養ストレス応答機構の解明を目指している。以下4つの研究課題を実施する。計画 1）C/Nに応じたSNAREユビキチン化の解析計画 2）C/N応答性輸送体の同定と代謝変動の解析計画 3）新規C/N応答性膜交通因子の機能解析計画 4）C/N環境ストレス下における膜交通因子の生理機能解析当該年度は，TGN局在型SNAREであるSYP61について，C/Nストレス応答における生理機能およびC/Nに応答したユビキチン化変動を明らかにした。また，SYP61がATL31の細胞内局在制御にも関与することを見出した。加えて，リン酸化プロテオーム解析から得られた候補因子の変異株を用いた解析から，新たにC/N応答制御に関わる膜交通因子を同定した。

This study is aimed at clarifying the molecular mechanism of plant growth and development from the viewpoint of membrane traffic control. The applicant has a sugar (carbon, C) and a nitrogen (N) dependent molecule matrix. The reason for this disorder is that the C/N dependent molecule matrix is not known. The C/N ratio is related to the membrane traffic control factor and the TGN local SNARE quality is determined. The C/N ratio was determined by the analysis of the C/N ratio. This study is aimed at clarifying the mechanism of intracellular membrane traffic and its mechanism of C/N metabolism in plants. The following 4 research topics are implemented. Project 1) Analysis of C/N responsive SNARE conversion; 2) Analysis of C/N responsive transporter homeostasis and metabolic changes; 3) Analysis of C/N responsive membrane traffic factor function; 4) Analysis of physiological function of C/N responsive membrane traffic factor; The C/N switch is a function of the C/N switch. SYP61 and ATL31 are in the process of controlling the cellular structure. Add to this list the number of candidate factors and the number of different factors used to determine the number of new C/N control factors.

项目成果

Conjugates of 3-phenyllactic acid and tryptophan enhance root-promoting activity without adverse effects in <i>Vigna angularis</i>

3-苯基乳酸和色氨酸的结合物可增强绿豆的生根活性，且不会产生不良影响

• DOI: 10.5511/plantbiotechnology.21.1217a
• 发表时间: 2022
• 期刊: Plant Biotechnology
• 影响因子: 1.6
• 作者: Maki Yuko;Soejima Hiroshi;Sugiyama Tamizi;Sato Takeo;Yamaguchi Junji;Watahiki Masaaki K.
• 通讯作者: Watahiki Masaaki K.

研究室HP

实验室HP

スウェーデン農業大学(スウェーデン)

瑞典农业大学（瑞典）

ゲント大学/VIB(ベルギー)

根特大学/VIB（比利时）

The TGN/EE SNARE protein SYP61 and the ubiquitin ligase ATL31 cooperatively regulate plant responses to carbon/nitrogen conditions in Arabidopsis

• DOI: 10.1093/plcell/koac014
• 发表时间: 2022-01-28
• 期刊: PLANT CELL
• 影响因子: 11.6
• 作者: Hasegawa, Yoko;Reyes, Thais Huarancca;Sato, Takeo
• 通讯作者: Sato, Takeo