| 研究課題/領域番号 |
10044214
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
植物生理
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
和田 正三 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (60011681)
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| 研究分担者 |
鐘ヶ江 健 東京都立大学, 理学研究科, 助手 (70264588)
門田 明雄 東京都立大学, 理学研究科, 助教授 (60152758)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
2000年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1999年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1998年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
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| キーワード | リン酸化酵素 / 光受容体 / シダ / 配偶体 / 光形態形成 / 葉緑体光定位運動 / 光屈性 |
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| 研究概要 |
1シロイヌナズナの強光による葉緑体光定位運動が欠損した突然変異体を我々が独自に開発した方法により選抜し、その原因遺伝子を調べた結果、シロイヌナズナの光屈性の青色光受容体であるNPH1のホモログのNPL1であることが判明した。
2NPH1、NPL1の突然変異体を掛け合わせ、両方が欠損した二重突然変異を作製し、生理現象を調べた結果、青色光によって誘導される葉緑体光定位運動、光屈性ともに欠損していること、すなわち両現象はこの二つの遺伝子によって制御されていることが分かった。
3NPH1は調べた全光強度において葉緑体の集合運動を制御しており、NPL1は弱光においては集合運動を、強光においては葉緑体の逃避反応の光受容体であることが分かった。
4フィトクロムとNPH1のキメラ遺伝子であるホウライシダのPHY3は、2カ所のLOV配列にフラビン(FMN)を各々1分子ずつ結合しており、赤色光と青色光を吸収する特殊な光受容体である可能性をしめした。
5PHY3は高等なシダ植物に広く存在する光受容体であることが系統的な解析から判明した。
6PHY3は赤色光によって誘導される葉緑体運動と光屈性の光受容体であることが、複数の突然変異体の解析と、今回新たに開発したシダにおけるジーンサイレンシング法によって明らかになった。
7ホウライシダのNPL1遺伝子を単離し、ジーンサイレンシング法によりその機能を解析した結果、NPL1はシロイヌナズナ同様シダの青色光による強光反応の光受容体として働いていることが分かった。
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