• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高等植物の生物時計とサーカディアンリズムの統御ネットワークの分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 13480226
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 分子生物学
研究機関名古屋大学

研究代表者

水野 猛  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (10174038)

研究分担者 山田 寿美  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助手 (30089859)
饗場 浩文  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (60211687)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
14,300千円 (直接経費: 14,300千円)
2003年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2002年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2001年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
キーワード生物時計 / 高等植物 / シロイヌナズナ / サーカディアンリズム / APRR五重奏 / 光形態形成 / 開花時期制御 / 情報伝達 / 形質転換植物
研究概要

高等植物の示す様々な高次機能が"時計機構"によって制御されて日周リズムを示すと推察されていた(葉の上下運動、気孔の開閉、開花コントロール、光合成)。生物時計の分子メカニズムには長年興味がもたれてきが、その研究の進展は遅々としたものであったが、近年、モデル高等植物シロィヌナズナを用いた研究が進展するにつれて大きく研究が進展した。現在では、シロイヌナズナの中心振動体はCCA1及びLHYとよばれる転写因子ファミリーに加えて、TOC1とよはれる疑似レスポンスレギュレーターによる転写・翻訳のフィードバック機構により成り立っていると信じられている。本研究で、我々は疑似レスポンスレジュレーターファミリー因子(APRR群)を新たに見いだしたことを契機として、シロイヌナズナ時計分子機構に関する独自の研究を展開した。APRRファミリー因子は5種類のメンバーからなる(APRR1、APRR3、APRR5、APRR7、APRR9)。その内で、APRR1が時計因子TOC1と同一であることがわかり、他のAPRRファミリーも時計関連因子であることが推定された。本研究課題の最本の目的は、これらAPRR因子群の機構を分子遺伝学的に解析することにより、「本当に時計関連因子として重要か?」、「どのように重要か?」を明らかにすることである。そこで、これら5種類に遺伝子に関して、可能な限り「変異植物体に分離解析」、「過剰発現組み換え植物体の作成と解析」を総合的に行った。その結果、これらの目的を達成することができ、多くの成果を得ることができた。その結論としては、「これらの因子はそれぞれ時計関連因子として中心振動体のの近くで働いている」、「光依存的形態形成の重要な因子であり、光受容体と密接に関連して機能している」、「光周性の開花制御機構に関しても重要な役割を担っている」などの明快な結論を得ることができた。おそらくは、APRRファミリー因子は時計中心振動体の一部、あるいはその下流で機構と推察された。我々のこれらの成果は、植物の時計研究の進展に大きなインパクトを与えた発見と高く評価されている。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] Nakamichi, N. その他: "Cell autonomous circadian waves of the APRR1/TOC1 quintet in an established cell line of Arabidopsis thaliana."Plant Cell Physiol.. 44. 360-365 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamashino, T.その他: "A link between circadian-controlled bHLH factors and APRR1/TOCI quintet in Arabidopsis thaliana."Plant Cell Physiol.. 44. 619-629 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mumkami, M.: "The evolutionary conserved OsPRR quintet : rice pseudo-response regulators implicated in circadian rhythm."Plant Cell Physiol.. 44. 1229-1236 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito, S.その他: "Characterization of the APRR9 pseudo-response regulator belonging to the APRR1/TOC1 quintet in Arabidopsis thaliana."Plant Cell Physiol.. 44. 1237-1245 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto, Y.その他: "Comparative genetic studies on the APRR5 and APRR7 genes belonging to the APRR1/TOC1 quintet implicated in circadian rhythm, control of flowering, and early photomorphogenesis."Plant Cell Physiol.. 44. 1119-1130 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 杉山達夫, 水野 猛, 他 編: "植物の代謝コミュニケーション"共立出版. 260 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makino, S., Matsushika, A., Kojima, M., Oda, Y., Mizuno, T.: "Light response of the circadian waves of the APRR1/TOC1 uintet : When does the quintet start singing rhythmically in Arabidopsis thaliana"Plant Cell Physiol.. 42. 334-339 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makino, S., Matsushika, A., Kojima, M., Yamashino, T., Mizuno, T.: "The APRR1/TOC1 quintet implicated in circadian rhythms of Arabidopsis thaliana : I. Characterization with APRR1-overexpressing plants."Plant Cell Physiol. 43. 58-69 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsushika, A., Makino, S., Kojima, M., Yamashino, T., Mizuno, T.: "The APRR1/TOC1 quintet implicated in circadian rhythms of Arabidopsis thaliana : II. Characterization with CCA1-overexpressing plants."Plant Cell Physiol.. 43. 118-122 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murakami-Kojima, M., Nakamichi, N., Yamashino, T., Mizuno, T.: "The APRR3 component of the dock-associated APRR1/TOC1 quintet is phosphorylated by a novel protein kinase belonging to the WNK family, the gene for which is also transcribed rhythmically in Arabidopsis thaliana."Plant Cell Physiol.. 43. 675-683 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsushika, A., Imamura, A., Yamashino, T.Mizuno, T.: "Aberrant expression of the light-inducible and circadian-regulated APRR9 gene belonging to the circadian-associated APRR1/IOC1 quintet results in the phenotype of early flowering in Arabidopsis thaliana."Plant Cell Physiol.. 43. 833-843 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato, E., Nakamichi, N., Yamashino, T., Mizuno, T.: "Aberrant expression of the Arabidopsis circadian-regulated APRR5 gene belonging to the APRRI/TOC1 quintet results in early flowering and hypersensitiveness to light in early photomorphogenesis."Plant Cell Physiol. 43. 1374-1385 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamichi, N., Matsushika, A., Yamashino, T.Mizuno, T.: "Cell autonomous circadian waves of the APRR1/TOC1 quintet in an established cell line of Arabidopsis thaliana"Plant Cell Physiol.. 44. 360-365 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamashino, T., Matsushika, A., Fujimari, T., Sato, S., Kato, T., Tabata, S., Mizuno, T.: "A link between circadian-controlled bHLH factors and the APRR/TOC1 quintet in Arabidopsis thaliana."Plant Cell Physiol.. 44. 619-629 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murakami, M., Ashikari, M., Miura., K., Yamashino, T., Mizuno, T.: "The evolutionary conserved OsPRR quintet : rice pseudo-response regulators implicated in circadian rhythm."Plant Cell Physiol.. 44. 1229-1236 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito, S., Matsushika, A., Yamada, H., Sato, S., Kato, T., Tabata, S., Yamashino, T., Mizuno, T.: "Characterization of the APRR9 pseudo-response regulator belonging to the APRR1/TOC1 quintet in Arabidopsis thaliana."Plant Cell Physiol.. 44. 1237-1245 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto, Y., Sato, E., Shimizu, T., Nakamichi, N., Sato, S., Kato, T., Tabata, S., Nagatani, A., Yamashino, T., Mizuno, T.: "Comparative genetic studies on the APRR5 and APRR7 genes belonging to the APRR1/TOC1 quintet implicated in circadian rhythm, control of flowering time, and early photomorphogenesis."Plant Cell Physiol.. 44. 1119-1130 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamichi, N.その他: "Cell autonomous circadian waves of the APRR1/TOC1 quintet in an established cell line of Arabidopsis thaliana"Plant Cell Physiol. 44. 360-365 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yamashino, T.その他: "A link between circadian-controlled bHLH factors and the APRR1/TOC1 quintet in Arabidopsis thaliana"Plant Cell Physiol.. 44. 619-629 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Murakami, M.その他: "The evolutionary conserved OsPRR quintet : rice pseudo-response regulators implicated in circadian rhythm"Plant Cell Physiol.. 44. 1229-1236 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ito, S.その他: "Characterization of the APRR9 pseudo-response regulator belonging to the APRR1/TOC1 quintet in Arabidopsis thaliana"Plant Cell Physiol.. 44. 1237-1245 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamot, Y.その他: "Comparative genetic studies on the APRR5 and APRR7 genes belonging to the APRR1/TOC1 quintet implicated in circadian rhythm, control of flowering, and early photomorphogenesis"Plant Cell Physiol.. 44. 1119-1130 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 杉山達夫, 水野 猛, 長谷俊治, 斉藤和季 編: "植物の代謝コミュニケーション"共立出版. 260 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Matsushika, A. et al.: "The APRR1/TOC1 quintet implicated in circadian rhythms of Arabidopsis thaliana : II. Characterization with CCA1-overexpressing plants"Plant Cell Physiol.. 43. 118-122 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Murakami-Kojima, M. et al.: "The APRR3 component of the clock-associated APRR1/TOC1 quintet is phosphorylated by a novel protein kinase belonging to the WNK family, the gene for which is also transcribed rhythmically in Arabidopsis thaliana"Plant Cell Physiol.. 43. 675-683 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hosoda, K. et al.: "Molecular Structure of the GARP Family of Plant Myb-related DNA-binding Motifs of the Arabidopsis Response Regulators"Plant Cell. 14. 2015-2029 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Matsushika, A. et al.: "Aberrant Expression of the Light-Inducible and Circadian-Regulated APRR9 Gene Belonging to the Circadian-Associated APRR1/TOC1 Quintet Results in the Phenotype of Early Flowering in Arabidopsis thaliana"Plant Cell Physiol.. 43. 833-843 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kiba, T. et al.: "Characterization of the ARR15 and ARR16 response regulators with special reference to the cytokinin signaling pathway mediated by the AHK4 histidine kinase in roots of Arabidopsis thaliana"Plant Cell Physiol.. 43. 1059-1066 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sato, E. et al.: "Aberrant expression of the Arabidopsis circadian-regulated APRR5 gene belonging to the APRR1/TOC1 quintet results in early folwering and htpersensitiveness to light in early photomorphogenesis"Plant Cell Physiol.. 43. 1374-1385 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Makino, S.: "Light response of the circadian waves of the APRR1/TOC1 uintet : When does the quintet start singing rhythmically in Arabidopsis thaliana"Plant Cell Physiol.. 42. 334-339 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, T.: "Two-types of putative nuclear factors that physically interact with histidine-containing phosphotransfer(HPt)signal transducers implicated in His-to-Asp phosphorelay in Arabidopsis"Plant Cell Physiol.. 42. 37-45 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, T.: "The Arabidopsis sensor His-kinase,AHK4,can respond to cytokinin"Plant Cell Physiol.. 42. 107-113 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ueguchi, C.: "Novel family of sensor histidine kinase genes in Arabidopsis thaliana"Plant Cell Physiol.. 42. 231-235 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Imamura, A.: "Cellular localization of the signaling components of Arabidopsis His-to-Asp phosphorelay"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 65. 2113-2117 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada, H.: "The Arabidopsis AHK4 histidine kinase is a cytokinin-binding receptor that transduses cytokinin signals across the membrane"Plant Cell Physiol.. 42. 1017-1023 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

URL: 

公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi