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2008 Fiscal Year Annual Research Report

フォトトロピンによる運動制御の分子機構の解明

Research Project

Project/Area Number 17084002
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

長谷 あきら  Kyoto University, 大学院・理学研究科, 教授 (40183082)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 望月 伸悦  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (60280939)
鈴木 友美  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (10362435)
KeywordsLOV光受容体 / 青色光反応 / フォトトロピン / 環境応答
Research Abstract

我々はこれまで、フォトトロピンのシグナル伝達の分子機構に関する研究を、主に分子生物学的、細胞生物学的な手法を用いて進めてきた。本年度の成果は以下の通りである。
酵母Two-hybrid法によるスクリーニングにより取得されたphot相互作用因子のうち、小胞輸送に関わるARF1(ADP ribosylation factor 1)についてさらなる解析を進めた。本年度は、フォトトロピンの細胞内分布とARF1の細胞内分布が相互にどのようた影響するかを調べた。その結果、ARF1の活性を変化させてもphot2の細胞内分布に影響は無かったが、光によりフォトトロピンが活性化されるとARF1の細胞内分布パターンが一過的に変化することを見出した。また、大阪府立大・徳富グループとの共同研究で、ARF1タンパク質がフォトトロピンのキナーゼ活性によりリン酸化されることを示唆する結果を得た。
酵母菌において、フォトトロビンと相同性を示すキナーゼが、フリッパーゼと呼ばれる膜貫通脂質輸送体タンパク質をリン酸化して活性化することが報告された。そこで北海道大・田中グループと共同で、フォトトロピンが酵母菌体内で同様の活性をもつことを示した。さらに、植物細胞においてフリッパーゼ活性がフォトトロピンにより制御される可能性について、京都大・梅田グループと共同で実験を開始した。
我々は、フォトトロピンにより葉の形態が変化することを示してきた。本年度は、phot2を組織特異的に発現する形質転換植物について、その光応答を観察し、柵状組織の発達は葉肉細胞で発現するフォトトロピンが、葉の扁平化には表皮細胞で発現するフォトトロピンが制御していることを示した。

  • Research Products

    (17 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (12 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Residues clustered in the light-sensing knot of phytochrome B are necessary for conformer-specific binding to signaling partner PIF32009

    • Author(s)
      E. A. Kidis, Y. Oka, 他3名
    • Journal Title

      PLoS Genet. 5

      Pages: e1000352

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mutant screen distinguishes between residues necessary for light-signa perception and signal transfer by phytochrome B2008

    • Author(s)
      Y. Oka, 他4名
    • Journal Title

      PLoS Genet. 4

      Pages: e1000158

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular basis of the functional specificities of phototropin 1 and 22008

    • Author(s)
      Y. Aihara, 他4名
    • Journal Title

      Plant J. 56

      Pages: 364-375

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フィトクロム分子種間の機能分化とその構造的基盤2009

    • Author(s)
      長谷あきら
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-03-24
  • [Presentation] ミオシン変異体の葉柄は光と重力に過敏に応答して屈曲する2009

    • Author(s)
      岡本圭史, ほか6名
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-03-23
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉肉プロトプラストを用いた避陰応答における光信号伝達と植物ホルモンの相互作用の解析2009

    • Author(s)
      高野雄也, ほか3名
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-03-23
  • [Presentation] 青色光受容体フォトトロピンによる組織特異的な本葉形態制御2009

    • Author(s)
      小塚俊明, ほか1名
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-03-23
  • [Presentation] Phytoehmme BのN末端領域内の結び目構造はPIF3との相互作用に関わる2009

    • Author(s)
      岡義人, ほか4名
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-03-22
  • [Presentation] フィトクロムAとBの機能分化の構造的基盤2009

    • Author(s)
      小野裕也, ほか5名
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-03-22
  • [Presentation] シロイヌナズナの避陰応答における器官・組織間光シグナル伝達2009

    • Author(s)
      小林淳子, ほか3名
    • Organizer
      第50回日本槙物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-03-21
  • [Presentation] 植物の光センサー分子2008

    • Author(s)
      長谷あきら
    • Organizer
      京都サイエンスカフェ「化学で見る動物の目・植物の目」
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2008-12-06
  • [Presentation] Structural basis for functional differences between phytochromes A and B2008

    • Author(s)
      A.Nagatani
    • Organizer
      4th Asia Oceania Conference on Photobiology
    • Place of Presentation
      Varanasi, India
    • Year and Date
      2008-11-24
  • [Presentation] Roles of different functional moieties of phototropins2008

    • Author(s)
      A.Nagatani
    • Organizer
      Photobiology in Asia, 34th Meeting of the American Society for Photobiology
    • Place of Presentation
      Burlingame, CA, USA
    • Year and Date
      2008-06-20
  • [Presentation] Structural basis for functional differences between phytochrome A and B2008

    • Author(s)
      A. Nagatani
    • Organizer
      Twenty-Fifth Annual Missouri Plant, Bio Symposium - Plant Photobiology
    • Place of Presentation
      Columbia, MO, USA
    • Year and Date
      2008-05-28
  • [Presentation] 植物の光応答機構 : フィトクロムとフォトトロピンを中心として2008

    • Author(s)
      長谷あきら
    • Organizer
      東京大学大学院理学系研究科生物科学セミナー
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-05-14
  • [Book] 「基礎生物学テキストシリーズ7植物生理学」三村徹郎他編、「光形態形成」2009

    • Author(s)
      長谷あきら
    • Total Pages
      129-146
    • Publisher
      化学同人
  • [Remarks]

    • URL

      http://physio12.bot.kyoto-u.ac.jp/~rnagatani/HP3/

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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