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2012 Fiscal Year Annual Research Report

植物低温応答の細胞内ダイナミクス

Research Project

Project/Area Number 23870002
Research InstitutionUtsunomiya University

Principal Investigator

児玉 豊  宇都宮大学, 学内共同利用施設等, 助教 (00455213)

Project Period (FY) 2011-08-24 – 2013-03-31
Keywords植物細胞 / 低温応答 / 細胞小器官 / オルガネラ / 低温定位運動 / 葉緑体 / 蛍光タンパク質 / 遺伝子組換え
Research Abstract

我々は、以前、低温誘導性の葉緑体定位運動(低温定位運動)に関して報告しており、現在、分子機構の解明を目指している(Kodama et al. 2008 J Plant Res)。低温定位運動とは、低温処理によって細胞内の葉緑体配置が変化する現象のことであり、シダやコケなどの植物で発見されている。たとえば、ホウライシダの配偶体である前葉体を25℃・弱光下で処理した場合、葉緑体は効率良く光に当たるために細胞表面に集合するが、前葉体を4℃・弱光下で処理した場合、葉緑体は弱光にも関わらず細胞接着面に定位することが知られている。本研究では、低温下における葉緑体を含む様々な細胞小器官の細胞内変化を解明することを目的としており、特殊な顕微鏡装置の開発と蛍光を用いたライブセルイメージングを行った。平成24年度には、特殊な顕微鏡装置が完成し、顕微鏡下での温度制御が可能となった。また苔類ゼニゴケを用いて、葉緑体をクロロフィル蛍光で、核およびミトコンドリア、ペルオキシソームを蛍光タンパク質で可視化して解析する実験システムを構築した。これらの実験システムを用いて詳細な解析を行ったところ、葉緑体および核、ペルオキシソームは、低温処理に応答して、細胞表面から細胞接着面へと配置を変化する運動を持つことがわかった(Ogasawara et al. 2013 Plant Cell Environ)。特に、葉緑体とペルオキシソームは、相互作用しており、同調的に運動が誘導された。また、ミトコンドリアには低温応答運動が無いこともわかった。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Bimolecular fluorescence complementation analysis of protein-protein interaction: How to calculate signal-to-noise ratio.2013

    • Author(s)
      Kodama Y & Hu CD
    • Journal Title

      Methods in Cell Biology

      Volume: 113 Pages: 107-121

    • DOI

      10.1016/B978-0-12-407239-8.00006-9

  • [Journal Article] Cold-induced organelle relocation in the liverwort Marchantia polymorpha L.2013

    • Author(s)
      Ogasawara Y, Ishizaki K, Kohchi T & Kodama Y
    • Journal Title

      Plant, Cell & Environment

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1111/pce.12085

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bimolecular fluorescence complementation (BiFC): a 5-year update and future perspectives.2012

    • Author(s)
      Kodama Y & Hu CD
    • Journal Title

      BioTechniques

      Volume: 53 Pages: 285-298

    • DOI

      10.2144/000113943

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ゼニゴケを用いた細胞小器官の低温応答運動の解析2012

    • Author(s)
      小笠原有香、石崎公庸、河内孝之、児玉豊
    • Organizer
      第30回日本植物細胞分子生物学会大会
    • Place of Presentation
      生駒
    • Year and Date
      20120800
  • [Presentation] A rapid and simplified genetic transformation method for Marchantia polymorpha L.

    • Author(s)
      Yutaka Kodama
    • Organizer
      International Marchantia Workshop 2012
    • Place of Presentation
      Aso, Japan
    • Invited
  • [Presentation] Organelle cryorelocation in Marchantia polymorpha L.

    • Author(s)
      Yutaka Kodama
    • Organizer
      International Marchantia Workshop 2012
    • Place of Presentation
      Aso, Japan
    • Invited
  • [Presentation] 蛍光を用いたオルガネラ低温定位運動の解析

    • Author(s)
      小笠原 有香、児玉 豊
    • Organizer
      第2回オプトバイオシンポジウム
    • Place of Presentation
      宇都宮
  • [Presentation] 光合成生物に適した FRET イメージング技術の基盤開発

    • Author(s)
      藤井 雄太、児玉 豊
    • Organizer
      第2回オプトバイオシンポジウム
    • Place of Presentation
      宇都宮
  • [Presentation] 葉緑体の低温定位運動を制御する細胞骨格分子の同定

    • Author(s)
      木村 俊、児玉 豊
    • Organizer
      第2回オプトバイオシンポジウム
    • Place of Presentation
      宇都宮
  • [Remarks] 宇都宮大学・バイオサイエンス教育研究センター・児玉研究室

    • URL

      http://c-bio.mine.utsunomiya-u.ac.jp/lab/kodama/

  • [Remarks] 宇都宮大学・研究拠点創成ユニット(UU-COE)

    • URL

      http://c-bio.mine.utsunomiya-u.ac.jp/uu-coe/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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