光方向に向く葉のねじれ運動機構の解明

• Project/Area Number: 18J20092
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Plant molecular biology/Plant physiology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 大塚 祐太 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2018-04-25 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2019: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2018: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 光屈性 / 光応答 / 葉 / 植物 / シロイヌナズナ / ねじれ / 運動 / 屈性 / オーキシン / 変形 / 光 / 葉柄 / 顕微鏡

Outline of Annual Research Achievements

多くの陸上植物は外部刺激の方向に応じて、器官を曲げたりねじったりする。このうち屈曲については精力的に研究が進められ詳細な分子レベルの機構まで明らかにされつつあるが、ねじれ運動についてはいまだに不明な点が多く残されている。

本研究では、横から照射された光に応じて、光源の方向に葉身の向軸側を向けるようにねじれる、葉柄の運動のメカニズムの解明を目的とした。前年度まで、研究代表者が確立した多個体実験系を用いて、この運動の分子的な基盤を探ってきた。

本年度は、これまでの研究成果を取りまとめ、葉柄のねじれの測定に関する論文を出版した。また、葉の光応答における植物ホルモンのオーキシンの挙動や、葉柄運動における葉身の必要性について追加解析を行なった。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Three-dimensional quantification of twisting in the Arabidopsis petiole (2021)
  • Author(s): Yuta Otsuka, Hirokazu Tsukaya
  • Journal Title: Journal of Plant Research Volume: 134 Issue: 4 Pages: 811-819
  • DOI: 10.1007/s10265-021-01291-7
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Multiple roles of auxin transport in the blue-light-directed movement of petiole (2020)
  • Author(s): 大塚祐太 綿引雅昭 芳賀健 酒井達也 塚谷裕一
  • Organizer: 日本植物生理学会第61回大会
• [Presentation] 青色光に応じて葉身で生じるオーキシン応答の偏りの 3 次 元観察 (2019)
  • Author(s): 大塚祐太 綿引雅昭 芳賀健 酒井達也 塚谷裕一
  • Organizer: 日本植物学会第83回大会
• [Presentation] ねじれるシロイヌナズナ葉柄の細胞レ ベルの3次元定量観察 (2019)
  • Author(s): 大塚祐太，塚谷裕一
  • Organizer: 日本植物生理学会第60回大会
• [Presentation] Twisting movement of plant leaf: Genetic analysis and 3D observation (2018)
  • Author(s): Yuta Otsuka, Ken Haga, Tatsuya Sakai, Hirokazu Tsukaya
  • Organizer: Joint Annual Meeting of 70th JSCB and 51st JSDB co-sponsored by APDBN
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 青色光に応じてねじれる葉の三次元形態解析 (2018)
  • Author(s): 大塚祐太，芳賀健，酒井達也，塚谷裕一
  • Organizer: 日本植物学会第82回大会