2019 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, 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 / ミオシン / 植物細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物は，様々な環境変化（重力・光・接触など）に適応するために器官を屈曲させることが知られている．このとき，植物のまっすぐに伸びる性質が姿勢復元力として働くことによって，器官屈曲に適度にブレーキをかけることが明らかになった．姿勢復元能力の低下したシロイヌナズナ変異体の解析から，刻々と変化する環境に応じた植物の素早い姿勢の確立は，姿勢復元力によってもたらされていることもわかってきた．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．そこで本研究では，植物がどのように姿勢を感知し，どのように復元力を発動しているのかについて，力学的最適化という視点から理解することを目指している．現時点で，姿勢復元力に関わることが報告されている因子は，植物細胞内運動の主要マシナリーであるアクチン・ミオシンXIだけである．ミオシンXIの発現パターンから未熟な繊維細胞が花茎の姿勢復元に関与することがわかっており，繊維細胞は二次細胞壁を沈着して花茎を物理的に支持する役割を持つことが知られている．そこで，花茎の力学的性質が姿勢復元力に関与するかどうかの検証を，複数の手法によって進めている．一方，花茎重力屈性の経時画像データから，姿勢復元に異常を示す変異体における花茎の姿勢について，野生型と比較した特徴解析を進めている．
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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
植物栽培室の環境不良により植物材料の調達が困難な時期があったが，環境改善を行なった結果，概ね順調に進展している.
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| Strategy for Future Research Activity |
試行錯誤の結果，植物栽培室の環境が改善されたため，当初の計画にしたがって研究を遂行する.
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