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オーキシン不均等分布に依存しない偏差成長誘導機構の解析

Publicly Offered Research

Project AreaMultidimensional Exploration of Logics of Plant Development
Project/Area Number 16H01231
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

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

Principal Investigator

酒井 達也  新潟大学, 自然科学系, 教授 (10360554)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Keywordsオーキシン / 光屈性 / シロイヌナズナ / 偏差成長 / フォトトロピン / 突然変異体 / 植物 / 光環境応答 / 遺伝子発現 / 転写制御
Outline of Annual Research Achievements

我々はシロイヌナズナの根の光屈性がオーキシン不均等勾配非依存的に誘導されることを明らかにしたが、一方でオーキシン応答転写因子 ARF7 が根の光屈性に働くことが既に報告されていた。そこでオーキシンシグナル伝達因子の根の光屈性への関与についてさらに遺伝学的解析を行った。その結果、ARF7・ARF19転写因子に加え、AXR3/IAA17 転写調節因子及び TIR1 オーキシン受容体が根の光屈性に正に働くことを明らかにした。本研究成果をまとめ、論文発表した(Kimura et al. [2018] PCP, in press)。
pin3 pin4 pin7 多重変異体及び d6pk 多重変異体は連続光照射誘導の胚軸二次正光屈性をほとんど示さないという報告がある。我々は独自に開発したチューブ法を用いて、pin3 pin4 pin7 及び d6pk0123多重変異体の表現型観察を行った。その結果、我々の観察方法においては、どちらも屈曲の抑制が観察されるものの、未だ連続光照射の胚軸二次正光屈性の反応を示すことを明らかにした。すなわち、胚軸においてもオーキシン不均等勾配非依存的な光屈性誘導機構の存在が示唆された。本研究成果をまとめ、論文発表した(Haga et al. [2018] PCP, in press)。
オーキシン不均等勾配非依存的な光屈性誘導機構を明らかにすべく、pin/d6pk の表現型を促進するエンハンサー突然変異体 6 株を選抜し、その原因遺伝子探索を進めた。その結果、3株が同じPP2C 遺伝子の変異を示した。PP2C遺伝子にT-DNAが挿入された突然変異体を収集し、シングル突然変異体における表現型解析を行った。その結果、pp2cシングル突然変異体においては、赤色光前照射の胚軸光屈性促進効果に異常が観察された。

Research Progress Status

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Technische Universitat Munchen(Germany)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] Asymmetric Auxin Distribution is Not Required to Establish Root Phototropism in Arabidopsis2018

    • Author(s)
      Taro Kimura、Ken Haga、Yasushi Shimizu-Mitao、Yumiko Takebayashi、Hiroyuki Kasahara、Ken-ichiro Hayashi、Tatsuo Kakimoto、Tatsuya Sakai
    • Journal Title

      Plant & Cell Physiology

      Volume: 59 Issue: 4 Pages: 828-840

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy018

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Roles of AGCVIII Kinases in the Hypocotyl Phototropism of Arabidopsis Seedlings2018

    • Author(s)
      Ken Haga、Lena Frank、Taro Kimura、Claus Schwechheimer、Tatsuya Sakai
    • Journal Title

      Plant & Cell Physiology

      Volume: - Issue: 5 Pages: 1060-1071

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy048

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Functional analysis of auxin biosynthesis, transport, and signaling in root phototropism of Arabidopsis.2017

    • Author(s)
      Taro Kimura Ken Haga, Yasushi Shimizu-Mitao, Yumiko Tekebayashi, Kenichiro Hayashi, Zhao Yunde, Tatsuo Kakimoto, Hiroyuki Kasahara and Tatsuya Sakai
    • Organizer
      Taiwan-Japan Plant Biology 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] シロイヌナズナ光屈性シグナル伝達因子 NPH3 のリン酸化修飾の機能解析2017

    • Author(s)
      木村太郎, 芳賀健, 野村有子, 中神弘史, 酒井達也
    • Organizer
      日本植物生理学会
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] トウモロコシ幼葉鞘の光屈性における Zmphot1 の光量依存的なリン酸化の解析2017

    • Author(s)
      鈴木洋弥、藤田千晴、木村太郎、酒井達也、磯辺俊明、田岡万悟、岡本龍史、小柴共一
    • Organizer
      日本植物生理学会
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナ光屈性シグナル伝達因子 NPH3 のリン酸化修飾の機能解析2016

    • Author(s)
      木村太郎, 芳賀健, 野村有子, 中神弘史, 酒井達也
    • Organizer
      日本植物学会
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Functional analysis of auxin biosynthesis, transport and signaling in root phototropism of Arabidopsis thaliana2016

    • Author(s)
      Taro Kimura, Ken Haga, Yasuhi Shimizu-Mitao, Yumiko Takebayashi, Ken-Ichiro Hayashi, Yunde Zhao, Tatsuo Kakimoto, Hiroyuki Kasahara, Tatsuya Sakai.
    • Organizer
      .新潟大学・刈羽村先端農業バイオ研究センター(KAAB)国際シンポジウム
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-04-26   Modified: 2019-03-07  

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