2018 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Elucidation of the strategies of mechanical optimization in plants toward the establishment of the bases for sustainable structure system |
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| Project/Area Number |
18H05496
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| Research Institution | Konan University |
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Principal Investigator |
上田 晴子 甲南大学, 理工学部, 特任研究准教授 (90402776)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩渕 功誠 甲南大学, 理工学部, 研究員 (30583471)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| Keywords | 姿勢制御 / アクチン / 機械刺激 / 植物細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物がまっすぐ伸びる性質をもつことは古くから知られていたが，学術的な解析はほとんど進んでいなかった．われわれはこの性質が姿勢復元力として働き，器官屈曲にブレーキをかけることを見出した．植物は様々な環境変化（重力・光・接触など）に対して器官を屈曲させて適応するが，生育に有利な姿勢の獲得は，姿勢復元力が発動してはじめて迅速に達成されると考えられる．この復元力は，姿勢に変化が起こった時に植物体を力学的に適応させるためのシステムとも考えられ，植物は自身の屈曲状態を何らかの方法でモニターしていることが予想される．本研究では，器官屈曲により生じる細胞のひずみが機械刺激となり，それが引金となって復元力が発動されるのではないかと考え，これを検証することで植物の姿勢制御の力学的最適化戦略の解明を目指している．そこでまず，細胞膜や液胞膜などに分布する機械刺激受容チャネルに着目した．植物に保存されているさまざまな機械刺激受容チャネルのうち，花茎で発現が高いことが予測される因子を選抜した．これらの欠損変異体の作出を進めており，今後はクリノスタット解析によって花茎の姿勢復元力を判定する．一方，これまでの研究から，姿勢復元にアクチン・ミオシンXIが関わることがわかっている．植物器官はさまざまな細胞からなる複合組織であるが，姿勢復元において，どのような細胞でアクチン・ミオシンXIの機能が必要とされるか，その詳細な発現パターンの解析を進めている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
植物栽培室の環境悪化によりシロイヌナズナの生育不良が発生し，本課題の遂行に必須な植物材料の調達がやや困難な時期があったが，概ね順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
植物栽培室の環境悪化を補って植物材料を安定して調達するため，植物栽培用のインキュベーターを導入することにより，当初の計画にしたがって研究を遂行する.
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Research Products
(11 results)
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[Presentation] 小胞体タンパク質 HIGH STEROL ESTER 1 によるステロール恒常性維持機構2019
Author(s)
島田貴士,嶋田知生,岡咲洋三,東泰弘,斉藤和季,桑田啓子,小山香梨,加藤美砂子,高野義孝, 上田貴志,中野明彦,上田晴子,西村いくこ
Organizer
第60回日本植物生理学会年会
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