2023 Fiscal Year Annual Research Report
フォトトロピンが制御する光シグナル伝達ネットワークの解明
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21H02511
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
武宮 淳史 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (80448406)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 気孔開口 / 青色光 / フォトトロピン / シグナル伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでにシロイヌナズナのEMS変異体、T-DNA挿入変異体、amiRNA変異体を対象としたサーマルイメージングスクリーニングから、青色光に応答した気孔開口に異常を示す変異体を多数単離している。本年度はこれらの変異体における機能解析を進め、興味深い表現型を示すものを見出した。
EMS変異体から単離された2ラインの変異体について、孔辺細胞プロトプラストを単離し青色光に応答したH+放出と細胞膜H+-ATPaseのリン酸化を調べたところ、いずれの変異体においても両反応の阻害が見られた。これらの変異体ではフォトトロピンとH+-ATPase間の情報伝達が阻害されている可能性が示唆される。さらに青色光シグナル伝達の阻害部位を絞り込むために、H+-ATPaseの活性化剤であるfusicoccinによる気孔開口とH+-ATPaseの活性化を調べたところ、片方の変異体では野生株と同様の反応が見られたが、もう片方の変異体では阻害が見られた。Fusicoccinによる反応が正常であった変異体は青色光シグナル伝達の上流の過程が、阻害が見られた変異体はH+-ATPaseの活性化の近傍の過程が阻害されていることが示唆される。
また、amiRNA変異体から単離された1ラインの変異体については、S型アニオンチャネルの阻害剤である9-carboxylic acid (9-AC)の添加により気孔開口の回復が見られたことから、この変異体ではフォトトロピンによるS型アニオンチャネルの不活性化の過程が阻害されている可能性が示唆される。
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| Research Progress Status |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Phosphorylation of WD-repeat protein WDR by phototropins is essential for starch degradation to promote stomatal opening2023
Author(s)
Shota Yamauchi, Naoyuki Sugiyama, Yutaka Kodama, Luca Distefano, Haruki Fujii, Mika Nomoto, Yasuomi Tada, Kazuhiro Hotta, Diana Santelia, Ken-ichiro Shimazaki, Atsushi Takemiya
Organizer
The 33rd International Conference on Arabidopsis Research (ICAR2023)
Int'l Joint Research
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