アポプラスト環境に着目した無傷葉の気孔開閉制御機構の分子基盤の解明

• Project/Area Number: 20J00392
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Review Section: Basic Section 44030:Plant molecular biology and physiology-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Research Fellow: 安藤 英伍 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2020-04-24 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)

Outline of Research at the Start

植物は気孔の開閉を通じてCO2取り込みと水分の損失を制御しており、光（青色光と赤色光）は気孔を開口させることが知られている。青色光は気孔孔辺細胞において細胞膜H+-ATPaseのリン酸化による活性化を誘導し、気孔開口の駆動力を形成することが示された。一方、赤色光は光合成依存的に気孔開口を誘導する。先行研究では、従来の実験材料である単離表皮組織に代えて葉を用いることで、赤色光による光合成依存的な孔辺細胞の細胞膜H+-ATPaseのリン酸化を示した。本研究では、光合成に起因する葉内環境の変化が、孔辺細胞の細胞膜H+-ATPaseへの作用を介して気孔開閉の調節に至るまでの分子機構の解明を目指す。