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ザゼンソウ由来の発熱培養細胞系の樹立に関する研究

Research Project

Project/Area Number 19658128
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied molecular and cellular biology
Research InstitutionIwate University

Principal Investigator

伊藤 菊一  Iwate University, 農学部, 教授 (50232434)

Project Period (FY) 2007 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2009: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2008: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywordsザゼンソウ / 発熱植物 / 培養細胞 / 熱産生 / 肉穂花序 / サトイモ科 / 花粉発芽 / プロトプラスト / シアン耐性呼吸酵素 / 脱共股蛋白質
Research Abstract

一般に、植物の体温は外気温の変化とともに変動するものと考えられているが、驚くべきことに、ある種の植物には、自ら発熱し、その体温を積極的に調節するものが存在する。本研究が対象とするザゼンソウは早春に開花し、肉穂花序の温度を20度内外に維持する能力を有するサトイモ科の発熱植物である。ザゼンソウの地球上における分布は我が国を含む北東アジアと北米東海岸に限局される。本年度の研究においては、昨年度に引き続き、茎頂培養に関する情報を調査するとともに、当該培養により再分化したザゼンソウ個体の生育等を観察した。本法により、3年程度の培養期間を経た後に、仏炎苞、肉穂花序が出現することが判明した。しかしながら、熱産生に特化した培養細胞の樹立には培地条件等のさらなる検討が必要であると考えられた。一方で、ザゼンソウ肉穂花序由来のプロトプラストは高い呼吸活性を保持しており、また、熱産生に関与すると考えられているシアン耐性呼吸酵素も高レベルで発現していることから、熱産生機能を保持した細胞レベルでの解析を行うことができる可能性が高い。なお、ザゼンソウの発熱現象は、岩手や秋田の群生地に加え、滋賀県内の群生地においても観察され、本研究期間において、それぞれの群生地のザゼンソウを用いたさらなる細胞レベルでの解析ができる環境が整ったと考えている。なお、岩手県北上市藤根に自生しているザゼンソウの呼吸解析については、原著論文として取りまとめ投稿中である。

Report

(3 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Effects of floral function in Asian skunk cabbage Symplocarpus renifolius2009

    • Author(s)
      Seymour, R. S., Ito, Y., Onda, Y. and Ito, K.
    • Journal Title

      Biology Letters (In press)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional coexpression of the mitochondrial alternative oxidase and un coupling protein underlies thermoregulation in the thermogenic florets of skunk cabbage.2008

    • Author(s)
      Y. Onda, Y. Kato, Y. Abe, T. Ito, M. Morohashi, Y. Ito, M. Ichikawa, K. Matsukawa, Y. Kakizaki, H. Koiwa, K. Ito
    • Journal Title

      Plant Physiology 146

      Pages: 636645-636645

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pyruvate-sensitive AOX exists as a non-covalently associated dimer in the homeothermic spadix of the skunk cabbage, Symplocarpus renifo-lius.2007

    • Author(s)
      Y. Onda, Y. Kato, Y. Abe, T. Ito, Y. Ito-Inaba, M. Morohashi, Y. Ito, M. Ichikawa, K. Matsukawa, M. Otsuka, H. Koiwa, K. Ito
    • Journal Title

      FEBS Letters 581

      Pages: 58525858-58525858

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modeling of the thermoregulation system in the skunk cabbage: Sym-plocarpus foetidus2007

    • Author(s)
      K. Takahashi, T. Ito, T. Endo, S. Chiba, K. Ito, H. Oasada
    • Journal Title

      Physical Review E 76

    • NAID

      120005478529

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 発熱する植物たち -サーモカメラが捉えた発熱現象-2007

    • Author(s)
      恩田義彦, 伊藤菊一
    • Journal Title

      バイオサイエンスとインダストリー 11

      Pages: 8-9

    • NAID

      10019803352

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 発熱する植物に学ぶ温度制御システム2009

    • Author(s)
      伊藤菊一
    • Organizer
      計測自動制御学会東北支部
    • Place of Presentation
      岩手大学・盛岡
    • Year and Date
      2009-09-07
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ザゼンソウ(Symplocarpus renifolius)肉穂花序における発熱の生物学的意義に関する研究2008

    • Author(s)
      伊藤裕香, Roger, S. Seymour, 伊藤菊一
    • Organizer
      日本植物学会東北支部会
    • Place of Presentation
      福島大学
    • Year and Date
      2008-12-13
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 発熱植物ザゼンソウの不思議2008

    • Author(s)
      伊藤菊一
    • Organizer
      第1回ザゼンソウシンポジウム
    • Place of Presentation
      滋賀県今津東コミュニティセンター
    • Year and Date
      2008-02-23
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 寒冷環境におけるザゼンソウの発熱制御システム2007

    • Author(s)
      伊藤菊一
    • Organizer
      平成19年度日本生物工学会日本支部仙台シンポジウム「生物のユニークな環境適応戦略 -その分子機構と応用ポテンシャル-」
    • Place of Presentation
      仙台仙台市戦災復興記念館
    • Year and Date
      2007-07-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 花はなぜ咲くの? 植物まるかじり叢書2008

    • Author(s)
      伊藤菊一(分担執筆)
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      化学同人
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/zazensou/main/achievement.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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