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環境応答生物学研究室
Laboratory of Environmental Response Organelle Biology

担当教員 : 吉本 光希専任准教授
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<研究略歴>

2001年、静岡県立大学にて学位取得後、基礎生物学研究所ポストドクトラルフェロー、理化学研究所基礎科学特別研究員、同研究所植物科学研究センター研究員を経て、2011年に渡仏。フランス国立農学研究所INRA Package研究員として研究ユニットを主宰。2016年に帰国し、現職。学位取得後から現在まで一貫して植物オートファジー研究に従事。2012年、植物におけるオートファジーの分子機構とその生理機能に関する研究により日本植物生理学会奨励賞を受賞。現在は主に植物の環境ストレス適応におけるオートファジーの役割について研究している。

<主な担当科目>

環境応答生物学 、植物機能制御学 、生命科学実験Ⅲ

<ひとこと>

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研究室 : 第一校舎2号館4階406号室

研究テーマ

本研究室では、植物における細胞内自己分解機構・オートファジーの分子機構・生理的役割の解明に取り組んでいる。 動物とは異なり、芽生えた場所から移動することのできない植物は、刻々と変化する環境に適時順応し、ストレスを克服しなければ生き延びることができない。

タンパク質など細胞質成分のみならずオルガネラのような巨大な構造体を丸ごと分解し、栄養源のリサイクルや細胞内リモデリングに関わるオートファジーは、植物が過酷な環境で高次機能を維持し、生存していくうえで重要な機構の一つに違いない。 しかしながら、その分子機構や生理的役割についてはまだまだ未解明なことが多く、本研究分野は今後益々大きく発展していく分野の一つである。

環境応答生物学研究室では、オートファジーがどのような状況下で?いつ?どこで?誘導され、何を?どのようにして?認識して分解するのか、そして、その生理的意義について細胞生物学・分子生物学・生化学・遺伝学・生理学・構造生物学などの多角的アプローチにより分子レベルで明らかにすることを目標としている。

得られた知見をもとに、最終的には細胞内自己分解系を巧みに操作することで耐環境ストレス・長寿植物などの有用作物の作出を目指す。ベーシックな問題を解きつつ、応用研究に向けて特徴ある研究を展開してゆく。

研究室メンバー

修士1年 2名; 学部4年 8名; 学部3年 7名

研究業績

主要な業績

<学術論文>

1)Yoshimoto, K., Shibata, M., Kondo, M., Oikawa, K., Sato, M., Toyooka, K., Shirasu, K., Nishimura, M., and Ohsumi, Y. Organ-specific quality control of plant peroxisomes is mediated by autophagy. J. Cell Sci., 127, 1161-1168, 2014

2)Merkulova, A. E., Guiboileau, A., Naya, L., Masclaux-Daubresse, C., Yoshimoto, K. Assessment and optimization of autophagy monitoring methods in Arabidopsis roots indicate direct fusion of autophagosomes with vacuoles. Plant Cell Physiol., 55, 715-726, 2014

3)Masclaux-Daubresse, C., Clément, G., Anne, P., Jean-Marc Routaboul, J-M., Guiboileau, A., Soulay, F., Shirasu, K., Yoshimoto, K. Stitching together the multiple dimensions of autophagy using metabolomics and transcriptomics reveals impacts on metabolism, development, and plant responses to the environment in Arabidopsis. Plant Cell, 26, 1857-1877, 2014

4)Yoshimoto, K., Jikumaru, Y., Kamiya, Y., Kusano, M., Consonni, C., Panstruga, R., Ohsumi, Y., and Shirasu, K. Autophagy negatively regulates cell death by controlling NPR1-dependent salicylic acid signaling during senescence and the innate immune response in Arabidopsis. Plant Cell, 21, 2914-2927, 2009

5)Yoshimoto, K., Hanaoka, H., Sato, S., Kato, T., Tabata, S., Noda, T., and Ohsumi,Y. Processing of ATG8s, ubiquitin-like proteins, and their deconjugation by ATG4s are essential for plant autophagy. Plant Cell, 16, 2967-2983, 2004

 

<著書・総説>

1)Yoshimoto, K., and Ohsumi, Y. Unveiling the molecular mechanisms of plant autophagyFrom autophagosomes to vacuoles in plants. Plant Cell Physiol., 59, 1337-1344, 2018

2)吉本光希「植物の様々な局面におけるオートファジーの生理機能」 オートファジー 分子メカニズムの理解から病態の解明まで 南山堂, 145-155, 2018

3)吉本光希「植物におけるオートファジーの意義と役割」化学と生物, 52, 535-540, 2014

4)Yoshimoto, K. Beginning to understand autophagy, an intracellular self-degradation system in plants. Plant Cell Physiol., 53, 1355-1365, 2012

5)吉本光希「植物におけるオートファジー研究の展開」植物の生長調節, 45, 24-32, 2010

 

<学会発表>

1)吉本光希「セレクティブオートファジーによる緑葉ペルオキシソームの品質管理」、第59回日本植物生理学会年会シンポジウム 20183月、札幌コンベンションセンター(札幌)(招待講演)

2)吉本光希「植物ミクロオートファジー ~液胞内分解系のバックアップシステムとして~」、日本農芸化学会2018年度大会シンポジウム 20183月、名城大学(名古屋)(招待講演)

3)吉本光希「アンモニウムストレスは2つのオートファジー過程に真逆の影響を与える」、日本植物学会第81回大会シンポジウム 20179月、東京理科大(野田)(招待講演)

4)吉本光希「植物ペキソファジー:器官特異的な植物ペルオキシソーム分解によるオルガネラ品質管理機構」、第39回 日本 分子生物学会年会シンポジウム 201611月、パシフィコ横浜(横浜)(招待講演)

5)吉本光希「 Adaptation of metabolism in autophagy-defective plants during environmental stresses 」、第57回 日本植物生理学会 年会シンポジウム  20163月、岩手大学(岩手)(招待講演)

6)Yoshimoto, K. Organelle degradation by autophagy, an intracellular self-degradation system, 11th International Congress of Plant Molecular Biology 201510月、Bourbon Cataratas Convention & Spa Resort (Brazil Iguazu Falls) (招待講演)

7)吉本光希「細胞内自己分解システム・オートファジーによる選択的オルガネラ分解」、第55回日本植物生理学会年会シン ポジウム 20143月、富山大学(富山)(招待講演)

8)吉本光希「植物オートファジーと細胞死の制御」、第31回 日本分子生物学会年会・第81回 日本生化学会大会 合同大会シン ポジウム 200812月、神戸ポートアイランド(神戸)(招待講演)

9)吉本光希「 Physiological roles of plant autophagy 」第78回 日本生化学会大会シンポジウム 200512月、神戸ポートアイラ ンド(神戸)(招待講演)

10)Yoshimoto, K. Plant autophagy: Autophagy-defective mutants exhibited early senescence , The 8th Gordon research conference: Plant senescence  20046月、 Mount Holyoke College (USA, Massachusetts) (招待講演)

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