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青色光受容体フォトトロピンに制御される葉の横伸展の分子機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaPlant regulatory systems that control developmental interactions between meristems and lateral organs
Project/Area Number 21027014
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

木下 俊則  Nagoya University, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50271101)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥5,600,000 (Direct Cost: ¥5,600,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Keywords気孔孔辺細胞 / 青色光 / フォトトロピン / 細胞膜プロトンポンプ / 葉の横伸展 / フロリゲン
Research Abstract

フォトトロピンに制御される葉の横伸展と気孔開口へのFTの関与
これまでの研究により、phot1 phot2二重変異体の葉の横伸展と気孔開度の復帰突然変異体であり、早咲きの表現型を示すscs 1-1変異体の原因遺伝子はELF3(EARLY FLOWERING 3)であること、さらに、この変異体では、花芽形成においてELF3の下流因子として機能することが知られているフロリゲンFTが孔辺細胞を含め植物体全体で顕著に高まっていることがわかり、FTが、葉の横伸展や気孔開口においても機能していることが示唆された。そこで、本研究では、FTを過剰発現(CaMV35S::FT)、表皮組織特異的(pCER6::FT)、または、主に孔辺細胞(pKAT2::FT)に発現させたphot1 phot2二重変異体の形質転換埴物を作製し、表現型の解析を行った。その結果、これらFT形質転換植物は、早咲きで、気孔が顕著に開口しており、気孔開口は細胞膜H^+-ATPaseの阻害剤により抑制された。さらに、孔辺細胞でのFTの発現を確認するためにpCER6::FT-GFPを作製した結果、孔辺細胞にFT-GFPが発現すると気孔が顕著に開口した。一方、FT機能欠損変異をもつft-1-GFPを発現させた場合は、気孔開口が誘導されなかった。また、葉の伸展では、表皮組織特異的にFTを発現させると葉は伸展するが(pCER6::FT)、主に孔辺細胞に発現させても葉は伸展しなかった(pKAT2::FT)。よって、表皮細胞でFTを発現させることが葉の横伸展に必要であることが明らかとなった。

Report

(1 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2010 2009

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Biochemical Characterization of Calcineurin B-like-interacting protein kinase in Vicia guard cells.2010

    • Author(s)
      Tominaga M, Harada A, Kinoshita T.Shimazaki K
    • Journal Title

      Plant & Cell Physiology 51

      Pages: 408-421

    • NAID

      10027347427

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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 葉の重量変動スクリーニングにより単離した気孔開度変異体ftd2の解析2010

    • Author(s)
      曽田翠、島崎研一郎、木下俊則
    • Organizer
      第51回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本)
    • Year and Date
      2010-03-18
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    • Author(s)
      中村英、島崎研一郎、木下俊則
    • Organizer
      第51回日本植物生理学会年会
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      熊本大学(熊本)
    • Year and Date
      2010-03-18
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      林優紀、島崎研一郎、木下俊則
    • Organizer
      第51回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本)
    • Year and Date
      2010-03-18
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  • [Presentation] 青色光による気孔開口のシグナル伝達系の解析2009

    • Author(s)
      木下俊則
    • Organizer
      第82回日本生化学会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2009-10-22
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      中村英、島崎研一郎、木下俊則
    • Organizer
      日本植物学会第73回大会
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      山形大学(山形市)
    • Year and Date
      2009-09-18
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      林優紀、島崎研一郎、木下俊則
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      日本植物学会第73回大会
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      山形大学(山形市)
    • Year and Date
      2009-09-18
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      曽田翠、高橋宏二、島崎研一郎、木下俊則
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      日本木植物学会第71回大会
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      山形大学(山形市)
    • Year and Date
      2009-09-18
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      林優紀、島崎研一郎、木下俊則
    • Organizer
      第15回日本光生物学協会年会
    • Place of Presentation
      基礎生物学研究所(岡崎市)
    • Year and Date
      2009-08-20
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      中村英、武宮淳史、島崎研一郎、木下俊則
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      第15回日本光生物学協会年会
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      基礎生物学研究所(岡崎市)
    • Year and Date
      2009-08-20
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      曽田翠、小野奈津子、井上晋一郎、島崎研一郎、木下俊則
    • Organizer
      第15回日本光生物学協会年会
    • Place of Presentation
      基礎生物学研究所(岡崎市)
    • Year and Date
      2009-08-20
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  • [Presentation] Isolation of the suppressor mutants of closed stomata phenotype in phot1 phot2 double mutant2009

    • Author(s)
      T.Kinoshita, S.Morimoto, N.Ono, M.Soda, Y.Hayashi, S.Nakamura T. Nakano, S.Inoue, K.Shimazaki
    • Organizer
      Plant Biology 2009
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2009-07-19
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Published: 2009-04-01   Modified: 2018-03-28  

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