Development of genetically-encoded voltage indicator for plants
| Project/Area Number |
19K16164
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 44030:Plant molecular biology and physiology-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | シロイヌナズナ / 膜電位 / GEVI / イメージング / 膜電位プローブ / 脱分極 / 環境応答 / 蛍光イメージング / 植物 / 膜電位イメージング / シグナリング |
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| Outline of Research at the Start |
近年、植物の細胞間情報伝達メカニズムとして「膜電位の変化」が注目されている。特に傷害に伴う膜電位の変化は傷害を受けた部位から離れた部位まで伝達され、組織・器官間の高速・長距離シグナル伝達機構として機能することが示されている。また、膜輸送タンパク質を介した物質輸送には、プロトン勾配や膜電位が密接に関わっていることから、膜電位の大小や局在が細胞毎に多様化している可能性がある。本研究では、植物の膜電位を可視化する新規の蛍光プローブを作製し、定量的なイメージングによって植物の膜電位シグナリング機構を理解する。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study aimed to establish a membrane potential imaging system using existing membrane potential sensors and newly developed sensors, so-called genetically-encoded voltage indicators (GEVIs), in order to obtain a more detailed understanding of the important membrane potentials in plant physiology. This study demonstrated the necessity of using GEVIs in plant cell membrane potential imaging that are less affected by pH and provided insights for future Plant-GEVI development.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の成果により、将来のPlant-GEVI開発の指針が示された。また、研究の過程で得られた数多くの新規GEVIは、動物細胞においては良好な応答を示しており、神経細胞における膜電位イメージングなどへの応用が期待される。
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Report
(5 results)
Research Products
(4 results)
