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Understanding the mechanism of gravity resistance in plants: Roles of actin filaments in regulation of cell shape

Research Project

Project/Area Number 25514005
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field 宇宙生命学
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

SOGA Kouichi  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (00336760)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) HOSON Takayuki  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (70135771)
WAKABAYASHI Kazuyuki  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (10220831)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords抗重力反応 / 過重力 / アクチン繊維 / 表層微小管
Outline of Final Research Achievements

Elongation growth was inhibited and lateral expansion was promoted by increasing the gravitational force in the epidermal cells of azuki bean epicotyls and Arabidopsis hypocotyls. Hypergravity modified the angles between filaments in radially distributed actin filaments of both seedlings. Also, the percentage of cells with thick actin filaments was increased under hypergravity conditions. When actin filaments were disrupted, effects of hypergravity on the modification of cell shape were reduced. Thus, changes in the dynamics of actin filaments may be involved in the regulation by gravity of growth anisotropy of shoot organs.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (17 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Phenotypic screening of Arabidopsis T-DNA insertion lines for cell wall mechanical properties revealed ANTHOCYANINLESS2, a cell wall-related gene2016

    • Author(s)
      Mabuchi A, Soga K, Wakabayashi K and Hoson T
    • Journal Title

      J. Plant Physiol.

      Volume: 191 Pages: 29-35

    • DOI

      10.1016/j.jplph.2015.11.011

    • NAID

      120006408077

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020027

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    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Growth and Morphogenesis of Azuki Bean Seedlings in Space during SSAF2013 Program2014

    • Author(s)
      Soga K, Biology Club, Kurita A, Yano S, Ichikawa T, Kamada M, Takaoki M
    • Journal Title

      Biological Sciences in Space

      Volume: 28 Issue: 0 Pages: 6-11

    • DOI

      10.2187/bss.28.6

    • NAID

      130004845132

    • ISSN
      0914-9201, 1349-967X
    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019674

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    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Growth stimulation in inflorescences of an Arabidopsis tubulin mutant under microgravity conditions in space2013

    • Author(s)
      Hoson T, Soga K, Kazuyuki W, Takahashi H, Karahara I, Yano S, Tanigaki F, Shimazu T, Kasahara H, Masuda D, Kamisaka S
    • Journal Title

      Plant Biology

      Volume: 16 Issue: s1 Pages: 91-96

    • DOI

      10.1111/plb.12099

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Resistance of plants to gravitational force2013

    • Author(s)
      Soga K.
    • Journal Title

      Journal of Plant Research

      Volume: (in press) Issue: 5 Pages: 589-596

    • DOI

      10.1007/s10265-013-0572-4

    • NAID

      10031195161

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  • [Journal Article] Effects of gravistimuli on osmoregulation in azuki bean epicotyls2013

    • Author(s)
      Zhang Y.
    • Journal Title

      Advances in Space Research

      Volume: 51 Issue: 3 Pages: 458-464

    • DOI

      10.1016/j.asr.2012.09.013

    • NAID

      120006786530

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019599

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  • [Presentation] Aniso Tubule宇宙実験:重力による茎の形態変化における表層微小管と微小管結合タンパク質の役割2015

    • Author(s)
      曽我康一、村上 愛、小竹敬久、加藤壮英、橋本隆、鎌田源司、山崎千秋、片平ひとみ、鈴木ひろみ、伏島康男、嶋津徹、笠原春夫、長田郁子、矢野幸子、若林和幸、保尊隆享
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第29回大会
    • Place of Presentation
      帝京大学(東京都・板橋区)
    • Year and Date
      2015-09-26
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    • Invited
  • [Presentation] 細胞壁物性を指標としたシロイヌナズナの抗重力反応関連遺伝子の探索2015

    • Author(s)
      馬渕敦士、曽我康一、若林和幸、小竹敬久、保尊隆享
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第29回大会
    • Place of Presentation
      帝京大学(東京都・板橋区)
    • Year and Date
      2015-09-26
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  • [Presentation] MAP65とBPP1を介した重力によるシロイヌナズナ表層微小管の配向制御2015

    • Author(s)
      村上 愛、曽我康一、小竹敬久、加藤壮英、橋本隆、若林和幸、保尊隆享
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第29回大会
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      帝京大学(東京都・板橋区)
    • Year and Date
      2015-09-26
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  • [Presentation] 微小重力環境がシロイヌナズナの花芽におけるトランスクリプトームに与える影響 -lefty変異体を用いた解析-2015

    • Author(s)
      谷村佑介、馬渕敦士、曽我康一、若林和幸、橋本博文、東端晃、矢野幸子、嶋津徹、松本翔平、笠原春夫、長田郁子、山崎千秋、鎌田源司、村中俊哉、橋本隆、保尊隆享
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第29回大会
    • Place of Presentation
      帝京大学(東京都・板橋区)
    • Year and Date
      2015-09-26
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  • [Presentation] シロイヌナズナ・チューブリン変異体花茎の細胞壁物性に対する微小重力の影響 - Resist Tubule宇宙実験2015

    • Author(s)
      谷村佑介、馬渕敦士、曽我康一、若林和幸、橋本博文、東端晃、矢野幸子、嶋津徹、松本翔平、笠原春夫、長田郁子、山崎千秋、鎌田源司、村中俊哉、橋本隆、保尊隆享
    • Organizer
      日本植物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • Year and Date
      2015-09-06
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ブラシノステロイドによるシロイヌナズナ花茎の伸長・重力応答領域の決定分子機構の探索2015

    • Author(s)
      筧雄介、木村あかり、曽我康一、保尊隆享、山崎千秋、鈴木優志、嶋田 幸久
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学(東京都世田谷区)
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
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  • [Presentation] 宇宙実験による植物の抗重力反応機構の解明2015

    • Author(s)
      保尊隆享、加藤志朋、村上愛、曽我康一、若林和幸、橋本博文、長谷川克也、東端 晃、矢野幸子、星出彰彦、嶋津徹、松本翔平、笠原春夫、長田郁子、山崎千秋、鎌田源司、村中俊哉、橋本隆
    • Organizer
      第29回宇宙環境利用シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇宙航空研究開発機構(神奈川県相模原市)
    • Year and Date
      2015-01-24 – 2015-01-25
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  • [Presentation] 宇宙における植物の生活環2015

    • Author(s)
      唐原一郎、村本雅樹、篠原弘徳、玉置大介、久米篤、蒲池浩之、西内巧、 矢野幸子、谷垣文章、嶋津徹、笠原春夫、曽我康一、吉田久美、神阪盛一郎
    • Organizer
      第29回宇宙環境利用シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇宙航空研究開発機構(神奈川県相模原市)
    • Year and Date
      2015-01-24 – 2015-01-25
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 「アジアの種子2013」宇宙教育実験におけるアズキ芽ばえの成長と形態の変化2014

    • Author(s)
      曽我康一、大阪市大生物部、栗田あかね、矢野幸子、市川智洋、鎌田源司、高沖宗夫
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第28回大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪府堺市)
    • Year and Date
      2014-09-22 – 2014-09-23
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 植物細胞における膜ラフトの可視化と重力反応解析2014

    • Author(s)
      池井戸燿介、加藤志朋、柴田華枝、曽我康一、若林和幸、保尊隆享
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第28回大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学(大阪府堺市)
    • Year and Date
      2014-09-22 – 2014-09-23
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 教育プログラム「アジアの種子2013」宇宙実験: 微小重力環境下でのアズキ芽ばえの成長と形態2014

    • Author(s)
      曽我康一、大阪市大生物部、栗田あかね、矢野幸子、市川智洋、鎌田源司、高沖宗夫
    • Organizer
      日本植物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      明治大学(神奈川県川崎市)
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 微小重力環境下におけるシロイヌナズナ胚軸の表層微小管動態-Resist Tubule 宇宙実験2014

    • Author(s)
      村上愛、加藤志朋、曽我康一、若林和幸、橋本隆、保尊隆享
    • Organizer
      日本植物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      明治大学(神奈川県川崎市)
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Roles of cortical microtubules and microtubule-associated proteins in gravity-induced growth modification of plant stems2013

    • Author(s)
      Soga K, Kotake T, Wakabayashi K, Hoson T
    • Organizer
      34th Annual International Gravitational Physiology Meeting
    • Place of Presentation
      Honokuni Toyohashi Art Center (Toyohashi)
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      2013 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Understanding the mechanism of gravity resistance in plants by the Resist Tubule space experiment2013

    • Author(s)
      Hoson T, Kato S, Murakami M, Soga K, Wakabayashi K, Hashimoto H, Yamashita M, Hasegawa K, Higashibata A, Yano S, Matsumoto S, Kasahara H, Osada I, Kamada M, Shimazu T, Muranaka T, Hashimoto T.
    • Organizer
      34th Annual International Gravitational Physiology Meeting
    • Place of Presentation
      Honokuni Toyohashi Art Center (Toyohashi)
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    • Invited
  • [Presentation] シロイヌナズナ胚軸における表層微小管動態に対する微小重力の影響 - Resist Tubule宇宙実験2013

    • Author(s)
      村上愛、加藤志朋、曽我康一、若林和幸、橋本博文、山下雅道、長谷川克也、東端晃、矢野幸子、星出彰彦、松本翔平、笠原春夫、長田郁子、鎌田源司、嶋津徹、村中俊哉、橋本隆、保尊隆享
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第27回大会
    • Place of Presentation
      筑波大学(つくば)
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  • [Presentation] シロイヌナズナ胚軸における表層微小管配向と細胞成長 - Resist Tubule宇宙実験2013

    • Author(s)
      加藤志朋、村上愛、曽我康一、若林和幸、橋本博文、山下雅道、長谷川克也、東端晃、矢野幸子、星出彰彦、松本翔平、笠原春夫、長田郁子、鎌田源司、嶋津徹、村中俊哉、橋本隆、保尊隆享
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第27回大会
    • Place of Presentation
      筑波大学(つくば)
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  • [Presentation] 教育プログラム「アジアの種子2013」宇宙実験のためのアズキの生育条件および茎の破断試験方法の検討2013

    • Author(s)
      大阪市立大学生物部、栗田あかね、矢野幸子、曽我康一
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第27回大会
    • Place of Presentation
      筑波大学(つくば)
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  • [Remarks] 大阪市立大学 大学院理学研究科/理学部 植物機能生物学研究室

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/biol/pphys/index.html

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      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 大阪市立大学 大学院理学研究科/理学部 植物機能生物学研究室

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/biol/pphys/

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  • [Remarks] 大阪市立大学 大学院理学研究科/理学部 植物機能生物学研究室

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/biol/pphys/index.html

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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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