2016 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on molecular mechanism underlying photoperiodic compensation
Project/Area Number |
25440141
|
Research Institution | International Christian University |
Principal Investigator |
溝口 剛 国際基督教大学, 教養学部, 教授 (70281623)
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
楢本 悟史 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (30612022)
|
Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
|
Keywords | シロイヌナズナ / 光合成 / 葉緑体 / 既日時計 / LHY / CCA1 / 光周性 |
Outline of Annual Research Achievements |
植物にとって、光は最も重要な情報の一つである。それを効率的に利用するために、約24時間周期の内生リズムを作り出す機構(概日時計)が重要な働きをしている。シロイヌナズナにおける概日時計の主要な構成因子であるLATE ELONGATED HYPOCOTYL(LHY)とCIRCADIAN CLOCK ASSOCIATED 1 (CCA1) の二重欠損変異体(lhy;cca1)では、恒明条件下で概日リズム制御機能が著しく低下し、花成遅延や胚軸・葉柄の短縮及び、顕著な濃緑色葉の形質が表れる。葉の緑色は、クロロフィルという光合成色素由来であり、クロロフィルはアンテナタンパク質に結合して葉緑体内で光エネルギーを集める働きをしている。アンテナタンパク質は光ダメージによる分解と生産を繰り返しているが、概日時計による制御機構は殆ど着目されていない。この分子メカニズムを明らかにするため、恒明条件下でlhy;cca1が示す濃緑色葉形質に着目して研究を行った。野生型(WT)は明期長が異なる光周期下で生育させても、クロロフィル含量はほぼ一定であった。我々はこの機構を光周期補償性と定義した。一方、興味深いことにlhy;cca1では明期の長さに依存してクロロフィル含量が増加した。これに伴って、アンテナタンパク質である、Light Harvesting Complex(LHC)のタンパク質量が増加していること分かった。さらに、lhy;cca1では葉緑体内膜構造のうち、グラナの重層数が著しく増加していることを透過型電子顕微鏡観察により明らかにした。
|
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Natural variation in the photoperiodic response of elf3;gi between Landsberg erecta and Columbia ecotypes in Arabidopsis thaliana.2016
Author(s)
Murayama Y, Kuroki K, Sakamoto S, Fujiwara S, Hara M, Natsui Y, Takahashi K, Miyata K, Hayama R, Ito E, Choi SW, Mizoguchi T*
Organizer
JSOL 2016, The 13th Japan Solanaceae Consortium
Place of Presentation
国際基督教大学(東京都三鷹市)
Year and Date
2016-11-25
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Effect of night break on flowering time and FT expression in elf3;gi, an SDP-type mutant of Arabidopsis thaliana.2016
Author(s)
Nakai H, Hara M, Takahashi K, Ariga H, Murayama Y, Hayama R, Ito E, Choi SW, Mizoguchi T*
Organizer
JSOL 2016, The 13th Japan Solanaceae Consortium
Place of Presentation
国際基督教大学(東京都三鷹市)
Year and Date
2016-11-25
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Inversion of photoperiodic response by double loss-of-function mutations in EARLY FLOWERING 3 and GIGANTEA in Arabidopsis thaliana.2016
Author(s)
Hara M, Natsui Y, Murayama Y, Kuroki K, Takahashi K, Miyata K, Chiba Y, Hayama R, Ito E, Choi SW, Mizoguchi T*
Organizer
JSOL 2016, The 13th Japan Solanaceae Consortium
Place of Presentation
国際基督教大学(東京都三鷹市)
Year and Date
2016-11-25
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Involvement of SELF PRUNING 5G in the floral and sympodial regulation in a day-neutral plant tomato.2016
Author(s)
Kato K, Oikawa J, Ishigami Y, Shimoyama S, Shiba T, Tatsuzawa F, Yoshida R, Hiwasa-Tanase K, Wang N, Ariizumi T, Mizoguchi T*, Ezura H
Organizer
JSOL 2016, The 13th Japan Solanaceae Consortium
Place of Presentation
国際基督教大学(東京都三鷹市)
Year and Date
2016-11-25
Int'l Joint Research
-
-
-