2018 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanisms of CWPO-C peroxidase function on the regulation of plant growth, differentiation, and branching
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17H03846
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
堤 祐司 九州大学, 農学研究院, 教授 (30236921)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河岸 洋和 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (70183283)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ペルオキシダーゼ / 分化・成長 / 植物ホルモン / リグニン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1)ポプラ形質転換体(CWPO-C過剰発現体、発現抑制体)の創出
CWPO-Cの過剰発現体および発現抑制体（RNAiおよびアンチセンス）の形質転換効率（形質転換体の発生効率）は、極めて低かった。また、過剰発現体１ラインでは中空根（地上部の茎から発生する根）の発生が顕著であったことから、CWPO-Cが、分化や形態形成に重要な役割を果たしていること強く示唆した。
2)ポプラおよびシロイヌナズナの分化・成長とフェアリー化合物の効果
ポプラの不定芽形成における４種のフェアリー化合物の影響を検証した結果、AICAに不定芽形成促進効果が見られた。一方、CWPO-C過剰発現アラビドプシスをに対する４種のフェアリー化合物の外因性効果を検証した結果、AOHはWTに対し成長促進効果を示したが、CWPO-C過剰発現体では促進効果がキャンセルされたことから、CWPO-CがAOHを異化したと予想した。さらに、CWPO-C過剰発現体では内生AOH量が顕著に低下していた。なお、リコンビナントCWPO-CはAOHとAICAに対するin vitro変換活性を有していた。
3)ポプラおよびシロイヌナズナのストレス応答とCWPO-C
アラビドプシス茎の重力屈性応答（起き上がり速度）とCWPO-Cの関係について調査した結果、屈曲部ではCWPO-C発現が誘導された。また、CWPO-C過剰発現体はWTに比べて重力屈性応答が非常に遅いことから、CWPO-Cは重力屈性応答の調節に重要な役割を担っている。ポプラ幼木では、屈曲後の頂芽伸長時に屈曲部でCWPO-C発現が大きく上昇した。以上、ププラおよびシロイヌナズナを用いた実験では、オーキシン濃度が高いと予想される部分とCWPO-C発現部位が良く一致することを示しており、CWPO-Cと内生オーキシン調節に非常に密接な関係が存在する可能性を示唆した。
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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
研究計画はおおむね計画通りに進行しているが、形質展開体の作成だけは計画より遅れている。理由として、CWPO-Cタンパクが、分化や発生に重要な役割を担って可能性が挙げられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に従い、研究を推進する予定である。しかしながら、ポプラ形質展開体の作成は計画より遅れており、その原因の一つが、CWPO-Cタンパクが、分化や発生に重要な役割を担っている可能性が考えられる。その場合、シロイヌナズナのCWPO-C機能ホモログであるAtPrx71の過剰発現体ならびにノックアウト抑制体を用いて、解析を進める。
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Research Products
(3 results)
