2012 Fiscal Year Annual Research Report
ＲＯＳ生成酵素の網羅的解析に基づく植物の活性酸素シグナルネットワークの解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Signaling functions of reactive oxygen species |
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| Project/Area Number |
23117718
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
朽津 和幸 東京理科大学, 理工学部, 教授 (50211884)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 活性酸素種 / カルシウムイオン / 植物 / シグナル伝達 / 発生分化 / カルシウムセンサー / プロテインキナーゼ / NADPHオキシダーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物は多くの種類(シロイヌナズナでは10種)の活性酸素種(ROS)生成酵素Rbohを持ち、積極的に生成したROSを形態形成・生体防御応答・環境ストレス応答など多様な局面においてシグナル分子として活用していることが明らかになりつつある。本酵素がCa2+の結合とリン酸化により相乗的に活性化されることを明らかにし、Ca2+-ROSシグナルネットワークモデルを提唱した。またAtRbohF, DのN末端制御領域と特異的に結合し、ROS生成活性を正負に制御する新規タンパク質を複数種発見し、機能解析を進めた。特にCa2+センサータンパク質CBL1/9とプロテインキナーゼCIPK26との複合体がCa2+依存的にAtRbohFの活性制御に関与することを発見した。AtRbohH, Jは、花粉に局在し、積極的ROS生成が生殖・受精の制御に重要な役割を持つことを見出した。他の分子種についても、個体における局在部位や、突然変異体を用いた生理機能や互換性の解析を進展させ、分子種間の機能分担や積極的なROS生成の生理的意義、時間的・空間的制御機構の全貌の解明への一歩となった。
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| Research Progress Status |
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Coordination structures of Mg2+ and Ca2+ in three types of tobacco calmodulins in solution: Fourier-transform infrared spectroscopic studies of side-chain COO- groups.2013
Author(s)
Suzuki N, Imai LF, Kato K, Nagata K, Ohashi Y, Kuchitsu K, Tanokura M, Sakamoto A, Nara M, Nakano M, Yonezawa N
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Journal Title
Bioploymers
Volume: 99
Pages: 472-483
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Regulation of a proteinaceous elicitor-induced Ca2+ influx and production of phytoalexins by a putative voltage-gated cation channel, OsTPC1, in cultured rice cells.2012
Author(s)
Hamada H#, Kurusu T#, Okuma E, Nokajima H, Kiyoduka M, Koyano T, Sugiyama Y, Okada K, Koga J, Saji H, Miyao A, Hirochika H, Yamane H, Murata Y, Kuchitsu K
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Journal Title
Journal of Biological Chemistry
Volume: 287
Pages: 9931-9939
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Plasma membrane protein OsMCA1 is involved in regulation of hypo-osmotic shock-induced Ca2+ influx and modulates generation of reactive oxygen species in cultured rice cells.2012
Author(s)
Kurusu T, Nishikawa D, Yamazaki Y, Gotoh M, Nakano M, Hamada H, Yamanaka T, Iida K, Nakagawa Y, Saji H, Shinozaki K, Iida H, Kuchitsu K
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Journal Title
BMC Plant Biology
Volume: 12
Pages: e11
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Involvement of the putative Ca2+-permeable mechanosensitive channels, NtMCA1 and NtMCA2, in Ca2+ uptake, Ca2+-dependent cell proliferation and mechanical stress-induced gene expression in tobacco (Nicotiana tabacum) BY-2 cells.2012
Author(s)
Kurusu T, Yamanaka T, Nakano M, Takiguchi A, Ogasawara Y, Hayashi T, Iida K, Hanamata S, Shinozaki K, Iida H, Kuchitsu K
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Journal Title
Journal of Plant Research
Volume: 125
Pages: 555-568
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] イネの雄性生殖器官発達におけるオートファジーの役割2013
Author(s)
小谷野 智子, 来須 孝光, 花俣 繁, 久保 貴彦, 野口 祐平, 八木 智華子, 永田 典子,大西 孝 幸, 木下 哲, 倉田 のり, 朽津 和幸
Organizer
日本植物生理学会
Place of Presentation
岡山大学
Year and Date
2013-03-21 – 2013-03-23
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[Presentation] Regulation and physiological roles of NADPH oxidase-mediated production of reactive oxygen species in angiosperms and bryophytes.2012
Author(s)
S. Yabuta, T. Yamada, S. Kimura, T. Kawarazaki, A. Iizuka, H. Kaya, T. Kurus, K. Ishizaki, R. Nishihama, T. Kohchi, K. Kuchitsu
Organizer
International Marchantia Workshop 2012
Place of Presentation
ホテルグリーンピア南阿蘇
Year and Date
2012-11-15 – 2012-11-17
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[Presentation] Roles of autophagy in male reproductive development and fertilization in rice. Ca2+2012
Author(s)
Tomoko Koyano, Takamitsu Kurusu, Shigeru Hanamata, Takahiko Kubo, Yuhei Noguchi, Chikako Yagi, Noriko Nagata, Takayuki Ohnishi, Tetsu Kinoshita, Nori Kurata, Kazuyuki Kuchitsu
Organizer
International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants.
Place of Presentation
名古屋市
Year and Date
2012-11-12 – 2012-11-16
Invited
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