2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Environmental sensing of plants: Signal perception, processing and cellular responses |
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| Project/Area Number |
22120002
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
長谷 あきら 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40183082)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 環境応答 / 光受容体 / 植物 / 細胞 / シグナル伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物は、植物に特有の光受容体によって光情報を感知している。その分子レベルの作用機構に関する研究は、分子遺伝学的手法の導入により急速に発展した。しかしながら、「個々の細胞応答が個体の応答としてどのように統合されるのか」については研究が著しく立ち遅れている。本研究では、この分野における実績に基づき、レーザー顕微手術、一細胞遺伝子発現計測、質量顕微鏡などを利用した新しいタイプの研究を強力に進め、光応答における組織／器官間シグナル伝達に関する新奇性の高い成果を上げることを目指した。また、従来から行っている光受容体の作用機構に関する研究や、我々が最近発見した、細胞変形に対する細胞応答や力学応答に関する解析を進めた。主要な成果は以下の通りである。
個体レベルの光応答については、これまで、計画研究・細川班と共同でシロイヌナズナ芽生えに対してフェムト秒レーザーを用いた顕微手術法の開発を進め、オーキシン以外の未知シグナルが葉柄の維管束を通じて伝達されることを見出した。そこで、計画研究・神原班と共同で、この現象に関連した遺伝子発現の変化を捉えるため、部位毎の網羅的遺伝子発現解析を実施し、未知シグナルのターゲット遺伝子候補を複数見出した。また、計画研究・高橋勝利班と共同で行ったイメージング質量分析法により、フィトクロムによる脱黄化の過程で脂質や糖成分が大きく変化することを発見し、この現象をさらに詳しく解析するため、計画研究・西村班の協力を得て、グリオキシゾームによる脂質分解に対するフィトクロムの効果を詳しく解析した。また、フィトクロムA特殊機能を担うアミノ酸残基の同定、フォトトロピンの膜局在とARF1との相互作用、プラスチドから核への逆行性シグナル伝達におけるGUN5タンパク質の役割、などについて研究を進めた。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] A novel mutation in the N terminal region of LOV2 domain impairs phototropin1 signaling in tomato.2014
Author(s)
Sharma, S., E. Kharshiing, A. Srinivas, K. Zikihara, S. Tokutomi, A. Nagatani, H. Fukuyuma, R. Bodanapu, R. K. Behera, Y. Sreelakshmi and R. Sharma
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Journal Title
Plant Physiol
Volume: 164
Pages: 2030-44
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Spatial control of the shade avoidance response2015
Author(s)
Akira Nagatani, Junko Unten-Kobayashi, Kazumasa Nito, Nobuyoshi Mochizuki, Tomomi Suzuki, Yohichro Hosokawa, Tomoharu Kajiyama, Akihiko Fujii, Hideki Kambara, Masahito Hosokawa, Haruko Takeyama
Organizer
11th International Plant Molecular Biology Congress
Place of Presentation
Iguassu Falls, Brazil
Year and Date
2015-10-25 – 2015-10-30
Int'l Joint Research / Invited
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