植物の機械刺激受容チャネルによる重力感知機構の生物物理学的研究
Project/Area Number |
05J07852
|
Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
Biophysics
|
Research Institution | Nagoya University |
Principal Investigator |
豊田 正嗣 Nagoya University, 大学院・医学系研究科, 特別研究員(DC1)
|
Project Period (FY) |
2005 – 2007
|
Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
|
Budget Amount *help |
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
|
Keywords | 重力 / 屈性 / アミロプラスト / 機械刺激受容チャネル / カルシウム / 生物物理 / 植物生理 |
Research Abstract |
植物は重力方向を感受し、成長方向を制御する重力屈性反応を示す。重力感受過程において重力方向変化(重力刺激〉は細胞内シグナルに変換されると想定される。これまでに、Ca^<2+>レポータータンパク質であるエクオリンを導入したシロイヌナズナ(Arabidopsrs thaliana)を用いて、重力刺激が胚軸および葉柄で一過的な2つのピークをもつ[Ca^<2+>]_c(細胞質Ca^<2+>濃度)上昇を引き起こすことを明らかにした。これらの地上で行った実験結果を海外の科学雑誌に論文として投稿した。しかし、地上(1g)で観察される[Ca^<2+>]_c上昇は、重力ベクトルの変化と回転加速度による力および回転運動による遠心力を複合した反応の可能性があり、これらを分けて解析することが不可能であった。そこで微小重力(μg)環境下で植物を回転させることで重力ベクトルの変化と回転に伴う力を時間的に分離し、その時に起こる[Ca^<2+>]_c上昇を測定および解析を行った。地球上でμgを作るための方法の1つに航空機を用いた放物線飛行(parabolicflight:PF)があり、1回のPFで約20秒間のμgを作り出すことができる。そのPF実験の結果、1つ目の[Ca^<2+>]_cピークは植物の回転に対する反応であること、2つ目の[Ca^<2+>]_cピークは重力ベクトルの変化に対する反応であることを明らかにした。よって今後植物の重力感受機構を解き明かす上で、2つ目の[Ca^<2+>]_cピークが極めて重要な指針となる。現在、この微小重力実験の結果を論文にまとめている。
|
Report
(3 results)
Research Products
(6 results)