• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

NIMA関連キナーゼを介したストレス応答機構の解析

Publicly Offered Research

Project AreaIntegrated analysis of strategies for plant survival and growth in response to global environmental changes
Project/Area Number 23119513
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 InstitutionOkayama University

Principal Investigator

本瀬 宏康  岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (70342863)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords細胞伸長 / 細胞分裂 / 微小管 / キナーゼ / ストレス応答 / 環境適応 / シロイヌナズナ / NimA関連キナーゼ / 遺伝子発現 / 形態形成 / チューブリン / タンパク質間相互作用
Outline of Annual Research Achievements

植物は生育環境の変化に敏感に応答して、発生過程を柔軟に変化させる能力を持つ。この過程では、植物の環境応答と形態形成を協調させる機構が重要であるが、その分子機構についてはほとんどわかっていない。本研究では、シロイヌナズナのNIMA関連キナーゼ (NEK)ファミリーに着目し、その環境応答と形態形成における機能を解析した。シロイヌナズナの7つのNEKの内、NEK6が細胞伸長の制御において主要な役割を果たすことを明らかにした。NEK6はNEK4,5と相互作用し、チューブリンやキネシンのリン酸化を介して、細胞の伸長方向を規定する表層微小管の構造を制御することを示した。また、シロイヌナズナNEKファミリーの発現パターンを解析したところ、分裂組織や維管束で発現しており、nek6変異体では細胞分裂面や細胞列が乱れること、nek多重変異体では細胞分裂の異常が顕著になることから、NEKファミリーは細胞伸長だけでなく、細胞分裂も制御することが明らかになった。また、nek6変異体やnek多重変異体は様々なストレスに弱く、これはストレス応答性遺伝子の発現が低下するためと考えられた。更に、NEKファミリーと相互作用する新規なタンパク質を酵母2ハイブリッド法や免役沈降法により探索し、NEKファミリーが環境応答やストレス応答に関与するタンパク質と相互作用することが示された。以上の研究から、NEKファミリーが微小管の制御を介して植物細胞の伸長や分裂を調節することがわかった。また、NEKファミリーが遺伝子発現や微小管制御を介してストレス応答に関わることが示唆された。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A chemical biology approach reveals an opposite action between thermospermine and auxin in xylem development in Arabidopsis thaliana2012

    • Author(s)
      K. Yoshimoto, Y. Noutoshi, K. Hayashi, K. Shirasu, T. Takahashi and H. Motose
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol

      Volume: 53 Issue: 4 Pages: 635-645

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs017

    • NAID

      10030653224

    • Related Report
      2012 Annual Research Report 2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermospermine suppresses auxin-inducible xylem differentiation in Arabidopsis thaliana2012

    • Author(s)
      K. Yoshimoto, Y. Noutoshi, K. Hayashi, K. Shirasu, T. Takahashi and H. Motose
    • Journal Title

      Plant Signal Behav.

      Volume: 7 Issue: 8 Pages: 937-939

    • DOI

      10.4161/psb.20784

    • NAID

      120004920209

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NIMA-related kinases regulate directional cell growth and organ development through microtubule function in Arabidopsis thalian2012

    • Author(s)
      H. Motose, S. Takatani, T. Ikeda and T. Takahashi
    • Journal Title

      Plant Signal. Behav

      Volume: 7 Issue: 12 Pages: 1552-1555

    • DOI

      10.4161/psb.22412

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NIMA-related kinases 6, 4, and 5 interact with each other to regulate microtubule organization during epidermal cell expansion in Arabidopsis thaliana2011

    • Author(s)
      H. Motose, T. Hamada, K. Yoshimoto, T. Murata, M. Hasebe, Y. Watanabe, T. Hashimoto, T. Sakai, and T. Takahashi
    • Journal Title

      Plant J

      Volume: 67 Issue: 6 Pages: 993-1005

    • DOI

      10.1111/j.1365-313x.2011.04652.x

    • NAID

      120004897844

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression and genome-wide analysis of the xylogen-type gene family2011

    • Author(s)
      Kobayashi, Y., Motose, H., Iwamoto, K., Fukuda, H.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol.

      Volume: 52 Issue: 6 Pages: 1095-1106

    • DOI

      10.1093/pcp/pcr060

    • NAID

      10029712202

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] サーモスペルミン合成阻害剤は道管分化を促進する2013

    • Author(s)
      本瀬宏康
    • Organizer
      日本植物生理学会 第54回年会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2013-03-21
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] NIMA関連キナーゼは花成制御因子FT,TFL1と相互作用する2013

    • Author(s)
      高谷彰吾
    • Organizer
      日本植物生理学会 第54回年会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2013-03-21
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] NimA関連キナーゼは細胞分裂と器官成長に関与する2012

    • Author(s)
      本瀬宏康
    • Organizer
      日本植物学会 第76回年会
    • Place of Presentation
      姫路
    • Year and Date
      2012-09-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナのNimA関連キナーゼファミリーは細胞伸長とストレス応答を制御する2012

    • Author(s)
      本瀬宏康、池田龍也、高橋裕一郎、酒井達也、高橋卓
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012-03-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] NIMA-related kinases redundantly regulate directional cell expansion in Arabidopsis thaliana2011

    • Author(s)
      Motose, H., Yoshimoto, K., Takahashi, Y., Sakai, T., Takahashi T.
    • Organizer
      22nd International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      Madison, USA
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] NIMA-related kinases regulate development and stress response in Arabidopsis2011

    • Author(s)
      Motose, H., Ikeda, T., Sakai, T., Takahashi T.
    • Organizer
      International Symposium "Strategies of Plants against Global Environmental Change"
    • Place of Presentation
      Kurashiki, Japan
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www15.atwiki.jp/motosehiroyasu/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi