2016 Fiscal Year Research-status Report
重力に応答する植物ホルモン動態からみた植物重力応答反応の分子機構
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26506018
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
上田 純一 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 客員研究員 (40109872)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 英二 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20160161) [Withdrawn]
岡 真理子 鳥取大学, 農学部, 准教授 (20324999)
長谷川 宏司 筑波大学, 生命環境系(名誉教授), 名誉教授 (70094167)
繁森 英幸 筑波大学, 生命環境系, 教授 (70202108)
宮本 健助 大阪府立大学, 高等教育推進機構, 教授 (10209942)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 国際情報交換 / 植物 / 重力応答 / オーキシン / 極性移動 / 遺伝子発現 / 免疫組織化学 / 植物ホルモン動態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
交付申請書に記載の研究実施計画に従い、国際宇宙ステーションにおける宇宙実験（前半、後半）ならびに関連の地上基礎実験を実施した。国際宇宙ステーションにおける宇宙環境では、黄化Alaskaエンドウ芽生え上胚軸は斜め約45度の角度で真っ直ぐに伸長し、自発的形態形成を示した。地上に帰還した宇宙実験前半のサンプルでは、黄化Alaskaエンドウ上胚軸のオーキシン極性移動は子葉側が反子葉側に比べて大きく、この関係は宇宙での1ｇ環境および地上環境下で生育した芽生え上胚軸のそれと同様であった。しかしながら、宇宙微小重力環境下で生育した芽生え上胚軸、特に子葉側上胚軸のオーキシン極性移動そのものは、宇宙での1ｇ環境および地上環境下で生育した芽生えのそれと比較して低下が認められた。またオーキシン極性移動阻害剤（TIBA）存在下で生育させた黄化Alaskaエンドウ芽生え上胚軸のオーキシン極性移動は子葉側および反子葉側とも著しい低下が認められた。黄化Alaskaエンドウ上胚軸におけるオーキシン極性移動関連遺伝子、すなわちPsPINsおよびPsAUX1遺伝子発現をreal time RCRを用いて解析した結果、オーキシン極性移動と同様、宇宙での1ｇ環境および地上環境下で生育した芽生えのそれと比較して低下が認められた。宇宙実験後半のサンプルのうち、黄化Alaskaエンドウ芽生え上胚軸におけるオーキシン極性移動関連遺伝子産物、すなわちPsPINsタンパク質の細胞内局在については、宇宙環境下で固定された組織のパラフィン包埋が完了し、黄化Golden Cross Bantamトウモロコシ芽生えに関するオーキシン極性移動、その関連遺伝子発現ならびに発現産物の解析と同様、現在、解析が進行中である。一方新規オーキシン極性移動制御物質の探索については、いくつかの既知化合物にその活性を認め、現在、論文を投稿中である。
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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
先に述べたとおり、国際宇宙ステーションにおける宇宙実験（前半、後半）ならびに関連の地上基礎実験がほぼ計画通り実施された。宇宙実験サンプルはSpX-9,10号機によって無事地上に帰還した。宇宙実験前半のサンプルについては解析がほぼ終了した。後半のサンプルについては現在、解析が進行中である。地上基礎実験サンプルについても解析が継続中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
国際宇宙ステーションにおける宇宙実験（前半、後半）ならびに関連の地上基礎実験サンプルについて、地上に帰還した宇宙実験前半のサンプルについては解析がほぼ終了した。前半のサンプルでは、黄化Alaskaエンドウ芽生えにおける内生オーキシンをはじめとする植物ホルモン動態の解析を中心に解析を進める。また後半のサンプル（黄化Alaskaエンドウおよび黄化Golden Cross Bantamトウモロコシ芽生え）については免疫組織化学的手法を駆使したオーキシン極性移動分子の細胞内局在、内生植物ホルモン動態、オーキシン極性移動関連遺伝子発現解析を実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
国際宇宙ステーションを利用した宇宙実験（後半）のサンプルが2017年3月29日（大阪）および2017年3月31日（筑波）に帰還したため、それらの解析は主として2017年度に実施されることとなったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
オーキシン極性移動実験解析用試薬・資材、内生植物ホルモン動態解析用試薬・資材ならびに免疫組織化学実験用試薬・資材等に使用する予定である。
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