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Elucidation of G-protein signaling pathway controlling plant height, panicle and seed size in rice.

Research Project

Project/Area Number 20K05987
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
Research InstitutionFukui Prefectural University

Principal Investigator

Miura Kotaro  福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (70571561)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywordsイネ / ヘテロ3量体Gタンパク質 / ヘテロ三量体Gタンパク質 / 種子形 / Gタンパク質 / イネ3量体Gタンパク質 / ヘテロ3量体Gタンパク質
Outline of Research at the Start

イネのヘテロ3量体Gタンパク質は種子・草丈・穂の形を制御し、αとγ3、αとγ4サブユニットはそれぞれ共通の制御メカニズムを有していると考えられる。本研究では、イネ3量体Gタンパク質の各構成タンパク質が、どのように相互作用することで細胞分裂活性を制御し、器官サイズを決定するのか?を明らかにする事を目的とし、各サブユニットのタンパク質相互作用、関連変異体の遺伝子単離を通じて制御機構を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we tried to clarify how the trimeric G proteins, which control agronomic traits such as organ size and yield in rice, interact to regulate cell division activity and determine organ size.
As the results we revealed that organ size is increased by little or no trimerisation, that some components are essential for maintaining plant survival, and that plant and seed elongation is mediated by brassinosteroid signalling and proteasomal pathways in rice.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ヘテロ3量体Gタンパク質は、イネのみならず植物に非常に幅広く保存されているが、植物種ごとにサブユニットの構成が異なり、変異体が示す表現型も多様である。このため、ヘテロ3量体Gタンパク質は、各植物種で独自の機能が多様に進化していると推測でき、今回イネで明らかにしたシグナル伝達機構は他の作物においても農業へ応用できる可能性が高い。このことから、将来の作物育種において3量体Gタンパク質の構成因子を標的とした遺伝子編集や突然変異を活用した育種を行う事で、収量性やストレス耐性などを付与する育種が可能になると期待できる。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] OsGGC2, Gγ Subunit of Heterotrimeric G Protein, Regulates Plant Height by Functionally Overlapping with DEP1 in Rice2022

    • Author(s)
      Chaya Genki、Segami Shuhei、Fujita Moeka、Morinaka Yoichi、Iwasaki Yukimoto、Miura Kotaro
    • Journal Title

      Plants

      Volume: 11 Issue: 3 Pages: 422-422

    • DOI

      10.3390/plants11030422

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Proteomics Analysis of Plasma Membrane Fractions of the Root, Leaf, and Flower of Rice2020

    • Author(s)
      Iwasaki Y., Itoh T., Hagi Y., Matsuta S., Nishiyama A., Chaya G., Kobayashi Y., Miura K., Komatsu S.
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 21 Issue: 19 Pages: 6988-6988

    • DOI

      10.3390/ijms21196988

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Detection of QTLs controlling internode elongation pattern using rice dwarf mutants d1 (No.1)2024

    • Author(s)
      Sandar Moe, Quynh Ha, Vincent Pamugas Reyes, Kazuyuki Doi, Kotaro Miura, Keisuke Nagai, Motoyuki Ashikari
    • Organizer
      日本育種学会 第145回講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Detection of QTLs controlling internode elongation pattern using rice dwarf mutants d1 (No.2)2024

    • Author(s)
      Quynh Ha, Sandar Moe, Vincent Pamugas Reyes, Kazuyuki Doi, Kotaro Miura, Keisuke Nagai, Motoyuki Ashikari
    • Organizer
      日本育種学会 第145回講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] イネヘテロ3量体タンパク質 γ2 サブユニットの機能欠損変異は幼苗致死を引き起こす2023

    • Author(s)
      茶谷 弦輝、藤田 萌香、岩崎 行玄、三浦 孝太郎
    • Organizer
      日本育種学会 第144回講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] イネ短粒変異体srs2、srs6の遺伝解析2023

    • Author(s)
      小川岳斗、茶谷弦輝、瀬上修平、岩崎行玄、三浦孝太郎
    • Organizer
      日本育種学会第143回講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] イネヘテロ 3 量体 G タンパク質 γ5 サブユニットは DEP1 と冗長的に草丈を制御する2022

    • Author(s)
      茶谷弦輝, 瀬上修平, 藤田萌香, 森中洋一, 三浦孝太郎, 岩崎行玄
    • Organizer
      日本育種学会第141回講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] イネ3量体Gタンパク質複合体を構成するサブユニットの定量2021

    • Author(s)
      小林由季,尾嶋真衣,吉村優真,茶谷玄輝,三浦孝太郎,岩崎行玄
    • Organizer
      日本育種学会第139回講演会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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