2019 Fiscal Year Annual Research Report
Intertissue networks of water transpiration control in plants
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17K07458
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
黒森 崇 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級研究員 (80332295)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 植物ホルモン / アブシジン酸 / 維管束 / 気孔 / 孔辺細胞 / 膜輸送 / 膜タンパク質 / 変異体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多細胞生物において、ホルモンなどの生理活性物質は、生合成場所から作用場所への機敏で正確な伝播制御が要求されます。植物にとって水分状態を感知・伝播して、気孔を最適な状態に維持していくことは、個体レベルで水分蒸散を調節するための最も重要なネットワーク制御の一つです。
本研究では、孔辺細胞に作用し気孔閉鎖を促進するアブシジン酸が、一般的な動物のホルモンのようにエンドクラインで働くのか、あるいは植物ホルモンでこれまで考えられてきたようにオートクラインで働くのかについて明らかにします。さらに、それらの作用に関わり介在する膜タンパク質因子はどのようなものであるかについても解明します。植物におけるホルモン生合成と組織間における伝播輸送ネットワーク、そしてそこに関わる制御因子と作用機序の理解を目指しています。
本年度は、一つ目の課題である「気孔閉鎖を促進するアブシジン酸はエンドクラインで働くのか、オートクラインで働くのか？」について、維管束細胞（師管伴細胞）で特異的に発現するSUC2遺伝子のプロモーター（SUC2pro）、および孔辺細胞で特異的に発現するGC1遺伝子のプロモーター(GC1pro)と、アブシジン酸の合成酵素遺伝子（NCED3）を融合して、変異体植物（nced3）へ導入しました。その結果、既に得られている別のアブシジン酸合成酵素遺伝子（ABA2, AAO3）を変異体植物（aba2, aao3）へ導入した場合とは異なる傾向で、変異体表現型が相補されることが分かりました。また、二つ目の課題である「気孔閉鎖に影響を与える遺伝子（他組織で発現している膜輸送体や膜タンパク質）があるか？」については、水分蒸散量に違いのある変異体のスクリーニングから得られた候補株に関して原因遺伝子の特定を進めています。
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Research Products
(8 results)
