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2010 Fiscal Year Annual Research Report

LOV光受容体による植物の運動制御機構

Research Project

Project/Area Number 17084004
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

島崎 研一郎  九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (00124347)

KeywordsLOV光受容体 / 青色光反応 / フォトトロピン / 環境応答
Research Abstract

本特定領域研究では、フォトトロピンやLOV光受容体を研究対象にする生物物理学者、細胞生物学者、植物生理学者など第1線の研究者を一同に会して、光情報受容から様々な生理応答反応へ至る過程を、システマティックに研究してその全体像解明に迫り、この研究分野で世界をリードする事を目的とした。おもに、以下の結果が得られた。
1)LOV1ドメインなどの一部の結晶構造を解き、分子全体構造に関しても重要な知見を得た。LOVドメインの光反応はほぼ解明した。さらに、キナーゼの光活性化機構の概略を明らかにした。
2)各生理学的応答反応過程に関して、葉緑体光定位運動では、光によるアクチン繊維の再構築が原動力を与え、それに関与する因子が同定されるなど研究の大きな進展が得られた。気孔開口に関しては、photから開口に直接関与する細胞膜H^+-ATPaseへ至る経路の概略が明らかにされた。この研究過程で、アブシジン酸を介した気孔閉口シグナル伝達系とのクロストークが明らかになった。上記光応答反応以外にphotは、葉の太陽追尾運動、葉定位運動、マメ科植物における葉の光誘導性運動、柵状組織の形成、核の運動反応などの光受容体として機能することを発見した。
3)新規LOV光受容体オーレオクロムを見つけ、その機能を解析した。
以上の成果はPub Medのphototropinをキーワードにした文献検索によれば、2005年初頭より2010年7月までに全世界で総計185報の論文が発表され、この中で本特定領域研究の著者に含まれる論文は61報と、実に3分の1を占めた。班会議を開催し、これまでの成果をまとめた。この5年間の代表的論文を各研究代表者5編以内に限り、冊子体中にまとめた。

  • Research Products

    (16 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Biochemical characterization of calcineurin B-like interacting protein kinase in Vicia guard cells.2010

    • Author(s)
      Tominaga M., et al
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol.

      Volume: 51 Pages: 408-421

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Arabidopsis PHYTOCHROME KINASE SUBSTRATE2 protein is a phototropin signaling element that regulates leaf flattening and leaf positioning.2010

    • Author(s)
      de Carbonnel M., et al
    • Journal Title

      Plant Physiol.

      Volume: 152 Pages: 1391-1405

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biochemical characterization of in vitro phosphorylation and dephosphorylation of the plasma membrane H^+-ATPase.2010

    • Author(s)
      Hayashi Y., et al
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol.

      Volume: 51 Pages: 1186-1196

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phosphatidic acid inhibits blue light-induced stomatal opening via inhibition of protein phosphatase.2010

    • Author(s)
      Takemiya A., Shimazaki K.
    • Journal Title

      Plant Physiol

      Volume: 153 Pages: 1555-1562

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phototropin signaling and stomatal opening as a model case.2010

    • Author(s)
      Inoue S., et al
    • Journal Title

      Curr Opin.In Plant Biol.

      Volume: 18 Pages: 587-593

  • [Journal Article] Functional analyses of the activation loop of phototropin2 in Arabidopsis.

    • Author(s)
      Inoue S., et al
    • Journal Title

      Plant Physiol.

      Volume: (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PP1調節サブユニットPRS2は気孔の青色光情報伝達を制御する2011

    • Author(s)
      武宮淳史
    • Organizer
      第52回日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      宮城(発表は中止、ただし、要旨集での発表により大会は成立)
    • Year and Date
      20110320-20110322
  • [Presentation] アブシジン酸は孔辺細胞の転写因子のリン酸化を介して気孔開口を阻害する2011

    • Author(s)
      高橋洋平
    • Organizer
      第52回日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      宮城(発表は中止、ただし、要旨集での発表により大会は成立)
    • Year and Date
      20110320-20110322
  • [Presentation] 2D-DIGE(Two-dimensional difference gel electrophoresis)を用いた孔辺細胞青色光情報伝達系におけるリン酸化タンパク質の探索2011

    • Author(s)
      矢野貴之
    • Organizer
      第52回日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      宮城(発表は中止、ただし、要旨集での発表により大会は成立)
    • Year and Date
      20110320-20110322
  • [Presentation] 気孔開口に関与する新規因子の同定と機能解析2011

    • Author(s)
      岩下望己
    • Organizer
      第52回日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      宮城(発表は中止、ただし、要旨集での発表により大会は成立)
    • Year and Date
      20110320-20110322
  • [Presentation] 孔辺細胞青色光情報伝達におけるRPT2の機能解析2011

    • Author(s)
      堤俊文
    • Organizer
      第52回日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      宮城(発表は中止、ただし、要旨集での発表により大会は成立)
    • Year and Date
      20110320-20110322
  • [Presentation] Stomata sense light environment and optimize photosynthesis in higher plants.2011

    • Author(s)
      Shimazaki K.
    • Organizer
      JAPANESE-FINNISH Seminar 2011 Future prospects of photosynthetic organisms : from genomes to environment
    • Place of Presentation
      Okayama
    • Year and Date
      20110301-20110305
  • [Presentation] The stomata of the fern Adiantum capillus-veneris do not respond to CO_2 in the dark and open by photosynthesis in guard cells.2011

    • Author(s)
      Doi M.
    • Organizer
      JAPANESE-FINNISH Seminar 2011 Future prospects of photosynthetic organisms : from genomes to environment
    • Place of Presentation
      Okayama
    • Year and Date
      20110301-20110305
  • [Presentation] 光を感じて気孔を開ける分子2011

    • Author(s)
      島崎研一郎
    • Organizer
      日本生物学オリンピック ハイスクールフォーラムin九州
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2011-03-25
  • [Presentation] C0379 PROTEIN PHOSPHATASE 1 REGULATES STOMATAL MOVEMENTS BY INTEGRATING ABA AND BLUE LIGHT SIGNALING IN GUARD CELLS2010

    • Author(s)
      Shimazaki K.
    • Organizer
      20th International Conference on Plant Grrowth Substances
    • Place of Presentation
      Spain
    • Year and Date
      20100626-20100704
  • [Remarks]

    • URL

      http://cellbio.biology.kyushu-u.ac.jp/shimazaki/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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