カルシウムと細胞壁機能の相互制御
Publicly Offered Research
| Project Area | Plant cell wall as information-processing system |
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| Project/Area Number |
15H01224
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤原 徹 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80242163)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
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| Keywords | カルシウム / カロース / カスパリー線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物は独立栄養生物であり、土壌の無機成分のみで生育することができる。土壌の無機栄養細胞壁を含む空間であるアポプラストを通じて輸送される。アポプラストを通過する間に栄養の組成が変化したり、細胞内の栄養濃度に影響するなどして、細胞壁は栄養の全体的な輸送に影響を及ぼす。その一方で、栄養は細胞壁に影響を及ぼす。本研究はその相互作用の一端をカルシウムを中心に明らかにすることを目的とし、低カルシウム感受性と細胞壁組成の関係、およびカルシウム輸送と細胞壁の関係の二つの側面から研究を進めている。いずれの研究もシロイヌナズナの低カルシウム感受性変異株の解析が中心的な研究手法である。本年度は複数のカロ－ス合成酵素の欠損する変異株について、遺伝子発現の網羅解析を行なったところ、この変異株では培地にカルシウムが十分ある条件であっても、野生型の植物がカルシウム欠乏にさらされた時に示す遺伝子発現パターンを示していることが明らかになった。カロース合成がカルシウム欠乏に対する応答にも関与していることを示唆している。また、昨年度原因遺伝子を同定したカルシウム輸送やスベリンの蓄積に異常のみられる変異株について、スベリンの蓄積を分解酵素の導入によって抑制したところ、カルシウムの輸送や側根発生の異常が回復した。このことから、スベリンがカルシウム輸送や側根発生に重要な役割を持っていることが示唆された。また、スベリンは側根の発生部位にも蓄積しており、それが側根発生部位の中心柱への物質流入を妨げる役割があることも明らかになった。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Role of LOTR1 in nutrient transport through organization of spatial distribution of root endodermal barriers.2017
Author(s)
*Li, B., *Kamiya, T. , Kalmbach, L., Yamagami, M., Yamaguchi, K., Shuji, S., Sawa, S., Danku, J.M.C, Salt, D.E., Geldner, N., and Fujiwara, T
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Journal Title
Current Biology
Volume: 27
Issue: 5
Pages: 1-8
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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