2014 Fiscal Year Research-status Report
重力刺激による細胞壁多糖再構成におけるオーキシンの機能解明
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26506015
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鈴木 優志 東京大学, 農学生命科学研究科, 特任研究員 (30342801)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
嶋田 幸久 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 教授 (30300875)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 重力 / 細胞壁 / 伸長領域 / 支持領域 / シロイヌナズナ / オーキシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は既に重力屈性における花茎の伸長領域と支持領域を明らかにしているが、抗重力反応におけるこれらの領域の詳細は不明である。解析初年度は抗重力反応における伸長領域と支持領域を明らかにした。7-9 cmに長さに成長したシロイヌナズナ花茎に1 cm間隔で印を付けて1 gの重力方向に対して垂直に育成し、24時間後の花茎の各領域の長さを計測した。その結果、茎頂から0-5 cmに存在する花茎上部では24時間で10～100％程度の伸長を示したが、5 cm以上基部側になるとほとんど伸長しなかった。この時の花茎の直径を測定すると茎頂から5 cmまでは徐々に花茎が太くなるが、5 cmより基部側では花茎の太さはほとんど変わらなかった。これらの結果から抗重力反応では茎頂から5 cmまでが伸長領域で、それより基部側は支持領域であることがわかった。
次に、伸長領域と支持領域で細胞壁多糖の分布にどのような違いがあるかを調べるために花茎の横断切片を作製し、カルコフローホワイトでセルロース染色をした。伸長領域では染色は全体的に薄く、表皮細胞や維管束（ただし形成層は除く）でやや強めの染色が見られた。一方、支持領域では形成層部を除く全体に強い染色が見られた。さらに同様のサンプルを用いてリグニンの自家蛍光を観察すると、伸長領域では木部にわずかな蛍光が見られ、支持領域では木部に強い蛍光が見られた。
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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
24時間の伸長測定試験で抗重力応答における伸長領域と支持領域を明らかにすることが出来た。さらに、この時の細胞壁多糖の蓄積を観察すると、伸長領域ではセルロースやリグニンの沈着が薄く、支持領域では厚く蓄積していることがわかった。以上より、抗重力応答における伸長領域と支持領域を明らかし、両者の間で細胞壁多糖成分の分布の違いを明らかにすることが出来たことから、計画は概ね順調に進展していると言える。今年度の結果は、1 g重力下であり、来年度はこれらの結果が過重力環境下でどのように影響するかの解析を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までに1 g重力下での伸長領域と支持領域での決定と細胞壁多糖の分布を明らかに出来た。しかし、過重力条件下での伸長領域と支持領域がどのように変化するか、そこでの細胞壁多糖の分布がどのように変化するかは明らかでない。今後はシロイヌナズナ花茎に過重力処理を行い、1 g重力下と同様の実験で伸長領域と支持領域を決定すると共に、これらの領域での細胞壁多糖成分の分布やマイクロアレイを用いた遺伝子発現解析を行う。
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| Causes of Carryover |
当初計画より納入価格に若干の差が生じたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の予算に組み込んで適切に執行する。
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