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発光を用いた植物環境センサーとイメージング技術の開発

Publicly Offered Research

Project AreaEnvironmental sensing of plants: Signal perception, processing and cellular responses
Project/Area Number 23120501
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 InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

綿引 雅昭  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70396282)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2011: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
KeywordsAuxin / feedback regulation / Luciferase / オーキシン / ルシフェラーゼ / 遺伝応答 / 環境情報
Outline of Annual Research Achievements

本研究では短寿命型ルシフェラーゼを使って,早期オーキシン誘導性AUX/IAA19の発現挙動を詳細に解析することで,形態形成の時間的空間的制御過程を明らかにし,オーキシン応答性遺伝子の挙動を可視化する技術の開発と検証を行った。
pIAA19:ELuc-PESTシロイヌナズナの根切片を用い,pIAA19:ELuc-PEST活性の基底状態からの外性オーキシンに対するオーキシン応答キネティクスを計測した。その結果,1)AUX/IAA19のIAAに対する応答は一過的である,2)オーキシン応答は濃度依存的であるが,至適値以上では阻害される,3)一過的な応答の後,さらに高濃度のオーキシン投与によって一過的な応答を誘導できるが,初回の応答とは異なったキネティクスを示す。4)オーキシン投与から応答までの時間差に濃度依存性は見られない。これらのことから,オーキシン基底状態を活性化させる因子の性質は濃度依存性という観点から同一であるが,活性の進行にかかわる因子に濃度依存性があることが示唆された。さらにオーキシンレセプターであるTir1/AFBs阻害剤PEO-IAAで前処理した場合,1)一過的な発現は維持されているが,発現速度においてPEO-IAAは外性IAAと競合している,2)同レベルのIAA濃度で発現速度を比較したとき,PEO-IAA投与時のほうが総発光量が低い。ドミナント突然変異体aux/iaa19/msg2-1,ARF7, ARF19,ARF7/ARF19背景では1)野生型に比べて発現速度が低下していたが,高濃度のオーキシンで活性化できる,2)総発光量は野生型msg2-1arf7arf7/arf19の順に低下していた。
以上のことから,オーキシン初期応答はAUX/IAA-ARF-Tir1/AFBsのコンビネーション変化による次空間的な制御を受けてい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

    (3 results)

All 2013 2012

All Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Presentation] 早期オーキシン応答性AUX/IAA19遺伝子の初期応答2013

    • Author(s)
      綿引雅昭
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山市 岡山大学
    • Year and Date
      2013-03-21
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 短寿命ルシフェラーゼを用いたオーキシン応答の可視化で明らかにする植物の環境感覚2012

    • Author(s)
      綿引雅昭
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第26回大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      徳島市 阿波観光ホテル
    • Year and Date
      2012-09-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Live-imaging of auxin signal transduction and morphogenesis2012

    • Author(s)
      綿引雅昭
    • Organizer
      日本植物学会
    • Place of Presentation
      京都産業大学(京都市)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

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

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