光屈性の生態学的機能を支える分子機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Environmental sensing of plants: Signal perception, processing and cellular responses |
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| Project/Area Number |
25120724
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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 | Osaka City University |
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Principal Investigator |
飯野 盛利 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (50176054)
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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 |
¥15,080,000 (Direct Cost: ¥11,600,000、Indirect Cost: ¥3,480,000)
Fiscal Year 2014: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
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| Keywords | 環境 / シグナル伝達 / 植物 / 生理学 / 光生物学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
幼葉鞘や胚軸に発現する光屈性は多相的で複雑な光量-反応曲線を示すが、イネとシロイヌナズナを用いた研究により、全ての反応成分はphot1を光受容体とし、NPH3/CPT1を必須因子とするシグナル伝達によることが明確になった。本研究では多相的な光量-反応曲線が生じる原因を突然変異体を用いるなどして解析し、自然界で発現する光屈性の性質を探る。また、幼葉鞘の光屈性に関与する先端特異的な光応答を、この反応が欠損したイネcpt2突然変異体とその原因遺伝子の配列情報を用いて解析し、その分子基盤を探る。
イネ科植物の幼葉鞘では一般に先端ほど光屈性の光感度/応答性が高く、先端部は光受容の中枢的な働きをしていることが示されてきた。代表者らは、幼葉鞘先端部の光屈性が特異的に欠損したイネ突然変異体（cpt2）を分離し、先端特異的な光受容の存在を遺伝学的に裏付けるとともに、その原因遺伝子（CPT2）を明らかにした。また、遺伝子配列から、その産物（CPT2）は葉緑体移行シグナルとキナーゼ様ドメインをもつことが示唆された。本年度はcpt2と同様の表現型を示す突然変異体の一つが同一遺伝子の突然変異であることを明らかにし、CPT2の生理機能解析に２つの突然変異アレルが利用できるようにした。これまで光量-反応曲線の解析は光屈性が増強されるlazy1背景の突然変異体を用いて進めてきたので、cpt2突然変異体とlazy1突然変異体を交配して、lazy1背景のcpt2ホモ突然変異体を分離した。この二重突然変異体を用いて、cpt2突然変異体の表現型の一つ（先端部は真っ直ぐで、基部のみが屈曲する性質）をより明確にし、光量-反応曲線の解析を進めた。また、CPT2は幼葉鞘の葉緑体（色素体）に局在するタンパク質であるかを明らかにするため、その検証に必要な形質転換体作出を進めた。
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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
(7 results)
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[Presentation] Jasmonate signaling plays an essential role in rice for the defense of roots against fungal pathogens2015
Author(s)
Fujieda, S., Shimizu, T., Nishino, S., Fujikawa, N., Tojo, M., Iino, M.
Organizer
第56回日本植物生理学会年会
Place of Presentation
東京農業大学（東京都世田谷区）
Year and Date
2015-03-17
Related Report
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[Presentation] Essential role played jasmonate-mediated signaling in the defense of rice roots against soil pathogens2015
Author(s)
Fujieda, S., Shimizu, T., Fujikawa, N., Tojo, M., Nishino, S., Iino, M.
Organizer
The 2nd International Symposium on Plant Environmental Sensing
Place of Presentation
産業技術総合研究所臨海副都心センター（東京都江東区）
Year and Date
2015-03-13
Related Report
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[Presentation] クロマツの光形態形成2014
Author(s)
嘉美千歳、飯野盛利
Organizer
第18回日本光生物学協会年会
Place of Presentation
大阪市立大学（大阪府大阪市）
Year and Date
2014-08-22
Related Report
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