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高等植物が概日時計を介して光の応答性を内因的に調節するメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 10J00259
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 植物生理・分子
研究機関筑波大学

研究代表者

宮田 佳奈  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード概日時計 / クロロフィル / クロロフィ
研究概要

シロイヌナズナにおける概日時計の主要な構成因子であるLATE ELONGATED HYPOCOTYL(LHY)とCIRCADIAN CLOCK ASSOCIATED 1 (CCA1)の二重欠損変異体(lhy;cca1)では、葉の色に異常な表現型が見られる。これまでの研究から、野生型は、日長条件に関わらず、クロロフィル含量及びa/b比がほぼ一定なのに対し、lhy;cca1では明期が長く、暗期が短くなるに従って。クロロフィルの含量が増加、クロロフィルa/b比が低下することが明らかになった。本研究では、概日時計がクロロフィル含量やa/b比を、光周期補償的に一定にする機構とその生物学的意義の解明を目指している。
本年度の研究から、恒明条件下で生育させたlhy;cca1では、野生型と比べ、葉緑体内のグラナ層が著しく増加している事が明らかとなった。また、クロロフィル結合タンパクであるLIGHT HERVESTING COMPLEX II(LHC II)は、lhy;cca1では恒明条件下で増加する事が示されたが、LHCBsの発現量は野生型と比較して顕著な違いは見られなかった。このことから、LHCBsの発現量以外を介して、概日時計が葉緑体の構造を制御している事が示唆された。さらに、前年度までの研究から、概日時計による光周期補償的なクロロフィル含量、及びa/b比の制御には、SHORT VEGETATEVE PHASE (SVP)が関わる事が示されていた。svp変異によりLHCタンパクの増加は抑圧される事が示されたが、LHCBsの発現量には影響を与えない事が明らかとなった。
以上の研究から概日時計はクロロフィル含量を光周期補償的に一定に保つ働きをもっていること、SVPが主要な役割を果たしていることを発見し、SVPがLHC IIの転写後制御を介して関わる可能性を提案した。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Suppression of Late-Flowering and Semi-Dwarf Phenotypes in the arabidopsis Clock Mutant lhy-12;cca1-101 by phyB under Continuous Light2011

    • 著者名/発表者名
      Miyata K., Calvino M., Oda A., Sugiyama H., Mizoguchi T.
    • 雑誌名

      Plant Signal Behav

      巻: 6 号: 8 ページ: 1162-1171

    • DOI

      10.4161/psb.6.8.16361

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Double loss-of-function mutation in EARLY FLOWERING 3 and CRYPTOCHROME 2 genes delays flowering under continuous light but accelerates it under long days and short days : an important role for Arabidopsis CRY2 to accelerate flowering time in continuous light.2011

    • 著者名/発表者名
      Nefissi R, Natsui Y, Miyata K, Oda A, Hase Y, Nakagawa M, Ghorbel A, Mizoguchi T
    • 雑誌名

      J Exp Bot

      巻: In Press

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of a Circadian Clock in Developmental Controls and Stress Responses in Arabidopsis : Exploring a Link for Three Components of Clock Function in Arabidopsis.2011

    • 著者名/発表者名
      Nefissi R, Natsui Y, Miyata K, Ghorbel A, Mizoguchi T.
    • 雑誌名

      Advances in Botanical Research

      巻: In Press

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation and characterization of suppressors of the early flowering 3 (elf3) in Arabidopsis thaliana.2010

    • 著者名/発表者名
      Natsui Y, Nefissi R, Miyata K, Oda A, Hase Y, Nakagawa M, Mizoguchi T.
    • 雑誌名

      Plant Biotech

      巻: 27 ページ: 463-468

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Roles of LHY and CCA1 in photoperiod compensation of chlorophyll amount in Ambidopsis2012

    • 著者名/発表者名
      Miyata K., Niinuma K., Atsumi T., Mizoguchi T.
    • 学会等名
      第53回植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Photoperiodic compensation : a mechanism underlying regulation of chlorophyll amount and a/b ratio by circadian clock in Arabidopsis thaliana2011

    • 著者名/発表者名
      Miyata K., Niinuma K., Atsumi T., Mizoguchi T.
    • 学会等名
      Tunisian Japanese Symposium on Science, Society and Technology
    • 発表場所
      Hammamet, Tunisia
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Circadian clock proteins LHY and CCA1 regulate homeostasis of chlorophyll amount and a/b ratio under different photoperiods in Arabidopsis thaliana2011

    • 著者名/発表者名
      Miyata K., Atsumi T., Mizoguchi T.
    • 学会等名
      Interplay of Light : Photoperiodic and Circadian Clock Function in Plant Development
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの概日時計によるクロロフィル含量およびa/b比の制御2011

    • 著者名/発表者名
      宮田佳奈, 渥美太朗, 新沼協, 溝口剛
    • 学会等名
      第52回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] POSSIBLE REGULATION OF ORGAN ELONGATION AND AHLOROPHYLL ACCUMULATION BYCIRCADIAN CLOCK PROTEINS LHY AND CCA1 IN ARABIDOPSIS2010

    • 著者名/発表者名
      Miyata K, Suzuki S, Niinuma K, Yoshida R, Sugiyama H, Atsumi T, Mizoguchi T
    • 学会等名
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Circadian clock proteins LHY and CCA1 regulate chlorophyll contents in Arabidopsis thaliana2010

    • 著者名/発表者名
      Miyata K., Atsumi T,. Mizoguchi T.
    • 学会等名
      2010 International symposium on agricultural education for sustainable development, The Present Research and Future Prosped
    • 発表場所
      筑波大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Circadian clock proteins LHY and CCA1 regulate chlorophyll contents in Arabidopsis thaliana2010

    • 著者名/発表者名
      Miyata K., Atsumi T,. Mizoguchi T.
    • 学会等名
      The 70^<th> Okazaki Conference Molecular Mechanism of Photosynthetic Energy Conversion, The Present Research and Future Prospect
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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