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Cell membrane dynamics in gravity resistance of plants

Research Project

Project/Area Number 25514006
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

HOSON Takayuki  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (70135771)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) IIDA Hidetoshi  東京学芸大学, 教育学部, 教授 (70124435)
MURANAKA Toshiya  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (60342862)
Research Collaborator MABUCHI Atsushi  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 後期博士課程学生
IKEIDO Yosuke  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 前期博士課程学生
MURAKAMI Mana  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 前期博士課程学生
KATO Shiho  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 前期博士課程学生
NAKAJIMA Yohei  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 前期博士課程学生
TANIMURA Yusuke  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 前期博士課程学生
FUJITA Sayaka  大阪市立大学, 理学部, 学生
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords抗重力反応 / 細胞膜 / 植物 / メカノレセプター / 膜ラフト / プロトンポンプ / セルロース合成酵素
Outline of Final Research Achievements

The role of the cell membrane in gravity resistance of plants was examined by analyzing gene expression, microscopic dynamics, and physiological functions of major components, mechanoreceptors, membrane rafts, proton pumps, and cellulose synthases. The expression of many genes related to these components was up-regulated and the formation of membrane particles consisting of these components was stimulated, in response to gravity stimulus, which was shown to be necessary for gravity resistance. These results may greatly contribute to our understanding of the mechanism of gravity resistance in plants.

Report

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

    (19 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 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

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Role of the plant cell wall in gravity resistance2015

    • Author(s)
      Hoson T, Wakabayashi K
    • Journal Title

      Phytochemistry

      Volume: 112 Pages: 84-90

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2014.08.022

    • NAID

      120006786531

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020432

    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The utilization of plant facilities on the international space station - The composition, growth, and development of plant cell walls under microgravity conditions2015

    • Author(s)
      Kittang Jost A-I, Hoson T, Iversen T-H
    • Journal Title

      Plants

      Volume: 4 Issue: 1 Pages: 44-62

    • DOI

      10.3390/plants4010044

    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Plant growth and morphogenesis under different gravity conditions: Relevance to plant life in space2014

    • Author(s)
      Hoson T
    • Journal Title

      Life

      Volume: 4 Issue: 2 Pages: 205-216

    • DOI

      10.3390/life4020205

    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • 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

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 細胞壁物性の制御におけるANL2の役割2015

    • Author(s)
      馬渕敦士、曽我康一、若林和幸、保尊隆享
    • Organizer
      平成27年度近畿植物学会講演会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学理学部附属植物園(大阪府交野市)
    • Year and Date
      2015-11-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [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
      帝京大学医学部(東京都板橋区)
    • Year and Date
      2015-09-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [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
    • Place of Presentation
      帝京大学医学部(東京都板橋区)
    • Year and Date
      2015-09-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] きぼう実験棟の微小重力環境におけるシロイヌナズナ・チューブリン変異体花茎の成長と細胞壁物性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
      帝京大学医学部(東京都板橋区)
    • Year and Date
      2015-09-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [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
      朱鷺メッセ: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
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [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
      宇宙科学研究所(神奈川県相模原市)
    • Year and Date
      2015-01-24 – 2015-01-25
    • Related Report
      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
    • Related Report
      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
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [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
    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • 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
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [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
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 植物の抗重力反応

    • Author(s)
      保尊隆享
    • Organizer
      日本農芸化学会関西支部講演会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 植物の抗重力反応機構

    • Author(s)
      保尊隆享
    • Organizer
      平成25年度近畿植物学会講演会
    • Place of Presentation
      帝塚山大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] Plant Gravitropism: Methods and Protocols2015

    • Author(s)
      Soga K, Yano S, Matsumoto S, Hoson T
    • Total Pages
      323
    • Publisher
      Humana Press (Springer protocols)
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

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

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