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細胞質分裂後の「細胞壁のゆるみ」制御に必須の細胞壁タンパク質の同定と分子機能解明

Research Project

Project/Area Number 20061002
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

西谷 和彦  Tohoku University, 大学院・生命科学研究科, 教授 (60164555)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 横山 隆亮  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 講師 (90302083)
Project Period (FY) 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Keywords植物 / 細胞伸長 / 細胞壁 / タンパク質 / シロイヌナズナ
Research Abstract

AtPME61はペクチンメチルエステラーゼ(PME)ファミリーの一つで, シロイヌナズナ花茎の基部で特異的に発現が高まるという特性を持つ。今年度の研究で, pro AtPME61 :: GUSは花茎の皮層の特定細胞列で特異的に発現すること, 欠損変異体pme61では花茎組織内でのPME活性が有意に低下すること, 花茎皮層の特定細胞壁内でペクチンのメチルエステル化度が高いこと, などを見いだした。更に興味深いことに, pme61では花茎伸長成長が促進され, 花茎細胞壁の力学的な強度が低下することも見いだした。これらの結果は, PMEが細胞壁のゆるみ制御に関わることを示し, 細胞壁のゆるみの研究に新たな視点を与えるもので, その意義は大きいと言える。
ヒメツリガネゴケには32のXTH遺伝子(PpXTH)が存在し, その中にコケに固有のサブグループが存在することを明らかにした。その中で, コケに特徴的な遺伝子構造や発現特性を示す遺伝子種についてノックアウトラインとPro ;; XTH :: GUS融合体発現ラインを作成し, 遺伝子機能とタンパク質の局在解析を進めた。その結果PpXTH32タンパク質は原糸体内に発現し, そのノックアウト体では原糸体の成長が抑制されることを見いだした。この研究により, 原糸体の細胞伸長を細胞壁関連遺伝子の機能という視点から解析できるようになった。
イネにおいて, キシログルカンが細胞壁のゆるみに関わるか否かは未だ結論の出ていない大きな問題である。この問題に答えるために, イネの茎葉部の伸長域で特異的に発現するOsXTH19の酵素反応特性を解析し, その基質がキシログルカンであることを実証した。この結果は, 細胞伸長におけるキシログルカンの役割が被子植物に普遍的であることを示す点で重要な成果である。

Report

(1 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2009 2008

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] The AtXTH28 gene, a xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase is involved in automatic selfnollination in Arabidobsis thaliana2009

    • Author(s)
      Kasumi Kurasawa
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology 50

      Pages: 413-422

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    • Author(s)
      近藤始彦
    • Organizer
      日本作物学会第227回講演会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場エポカルつくば
    • Year and Date
      2009-03-28
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    • Author(s)
      原吉直
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2009-03-24
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    • Author(s)
      佐藤香梨
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2009-03-24
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    • Author(s)
      横山隆亮
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2009-03-24
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      原田晋吾
    • Organizer
      日本植物学会東北支部第21回福島大会
    • Place of Presentation
      福島大学
    • Year and Date
      2008-12-14
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      佐藤香梨
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      日本植物学会東北支部第21回福島大会
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      福島大学
    • Year and Date
      2008-12-14
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    • Organizer
      日本植物学会東北支部第21回福島大会
    • Place of Presentation
      福島大学
    • Year and Date
      2008-12-14
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    • Author(s)
      原吉直
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2008-12-11
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    • Organizer
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    • Place of Presentation
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    • Year and Date
      2008-09-27
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      日本宇宙生物科学会第22回大会
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      奈良県立医科大学
    • Year and Date
      2008-09-27
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    • Author(s)
      原吉直
    • Organizer
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      高知大学
    • Year and Date
      2008-09-25
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    • Author(s)
      上垣陽平
    • Organizer
      日本植物学会72回大会
    • Place of Presentation
      高知大学
    • Year and Date
      2008-09-25
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      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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