植物環境応答におけるオルガネラCa2+シグナリングの役割と分子機作
Publicly Offered Research
| Project Area | Environmental sensing of plants: Signal perception, processing and cellular responses |
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| Project/Area Number |
25120723
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University |
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Principal Investigator |
椎名 隆 京都府立大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (10206039)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
Fiscal Year 2014: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2013: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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| Keywords | カルシウム / 葉緑体 / ミトコンドリア / シロイヌナズナ / 免疫応答 / 機械受容チャネル / Ca2+ / CAS / 免疫 / 循環的電子移動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
葉緑体およびミトコンドリアにおける「オルガネラ環境感覚」とCa2+シグナリングに注目し、以下の３つの研究を行った。
【研究１ オルガネラCa2+シグナル発生機構の解析】葉緑体およびミトコンドリアのCa2+シグナル発生に関わる因子を同定し、機能解析を行った。葉緑体については、Ca2+結合タンパク質CASのリン酸化がCa2+輸送に関わる可能性を検討するために、CASリン酸化部位変異体の取得を進めた。ミトコンドリアについては、動物細胞で同定されたCa2+ユニポーター系の２種の構成要素MCUとMICU1が共に葉緑体に局在することを明らかにした。特に，MICU1については特異抗体を作成し、ミトコンドリア内膜に局在することを示した。また、機械受容チャネルMSL1についても特異抗体を作成し、ミトコンドリア内も国局在することを示した。
【研究２ オルガネラCa2+シグナルの生理的役割】CASは光化学系Iの循環的電子移動制御因子PGRL1と相互作用する。PGRL1変異体を用い、フラジェリンペプチドflg22が誘導するPR1などの感染防御遺伝子の発現が，CASノックアウト変異体で亢進されることを明らかにした。CASとPGRL1の相互作用が、感染防御遺伝子の発現を制御するレトログレードシグナルと関係していると考えられる。また、ミトコンドリアCa2+ユニポーター制御因子のMICU1の過剰発現がミトコンドリア機能制御と関係していることを確認した。機械受容チャネルMSL1については、機械受容チャネル遺伝子を全て欠失した大腸菌変異体への相補性試験を進めた。
【研究３ オルガネラca2+シグナルイメージング】葉緑体Ca2+については、根の色素体の各種ストレスにたいする応答性を解析した。また、ROSとCa2+シグナルを同時測定する系の開発も進めた。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(35 results)
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[Presentation] Functional Characterization of Mitochondrial Mechanosensitive Channel MSL1 in Arabidopsis thaliana2013
Author(s)
Yomogihara, S., Harada, N., Asakura, C., Yamaguchi, S., Ichikawa, M., Furuici, T., Shiina, T.
Organizer
24th International Conference on Arabidopsis Research
Place of Presentation
シドニー
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