• 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

環境ストレスに対する植物の自己防御におけるポリアミンの役割の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 14F04081
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 応用生物化学
研究機関東北大学

研究代表者

草野 友延  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (40186383)

研究分担者 SAGOR G.H.M.  東北大学, 生命科学研究科, 外国人特別研究員
SAGOR G.h.m.  東北大学, 生命科学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードポリアミン / ポリアミン輸送体 / カダベリン反応性 / シロイヌナズナ / 小胞体ストレス / リン酸化カスケード / 植物 / バイオテクノロジー
研究実績の概要

バングラデシュ農業大学のサゴール博士を特別研究員として迎えて行った研究では、以下の点を明らかにした。
1)ポリアミンの1種であるスペルミンは、病原菌に対する免疫反応の際に働くことを明らかにしてきた。スペルミン応答遺伝子群を解析する中で、小胞体ストレス応答の際の鍵転写因子として報告されているAtbZIP60を同定した。そこで他の2つの鍵転写因子遺伝子であるAtbZIP17とAtbZIP28のスペルミン応答性を調べ応答することを明らかにした。
2)シロイヌナズナのポリアミン代謝系遺伝子の変異株のカダベリン応答性は、植物体内のスペルミン含量と逆の相関を持つことを見出した。すなわちスペルミン含量が高い植物はカダベリンに高感受性となり、スペルミンを作れない植物はカダベリン非感受性となった。さらに、カダベリンの取り込みにはAtLAT1が、カダベリン排出にはAtOCT1が関与し、この2つのポリアミン輸送体の活性、もしくは遺伝子発現をスペルミンが左右することにより上記の現象が起こる、と推測した。
3)シロイヌナズナの5つのポリアミン酸化酵素遺伝子のうち、細胞質に存在することが示されているatPAO1とAtPAO5の2重変異体が、塩および乾燥ストレスに耐性となることを明らかにした。この部分については、挑戦的萌芽研究で引き続き研究を行う予定である。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (5件) 図書 (3件)

  • [国際共同研究] Biodiversity and Climate Center(Germany)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Spermine modulates the expression of two probable polyamine transporter genes and determines growth responses to cadaverine in Arabidopsis.2016

    • 著者名/発表者名
      Sagor GH, Berberich T, Kojima S, Niitsu M, Kusano T.
    • 雑誌名

      Plant Cell Reports

      巻: 未定 ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reducing Cytoplasmic Polyamine Oxidase Activity in Arabidopsis Increases Salt and Drought Tolerance by Reducing Reactive Oxygen Species Production and Increasing Defense Gene Expression.2016

    • 著者名/発表者名
      Sagor GH, Zhang S, Kojima S, Simm S, Berberich T, Kusano T.
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 7 ページ: 214-214

    • DOI

      10.3389/fpls.2016.00214

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The polyamine spermine induces the unfolded protein response via the MAPK cascade in Arabidopsis.2015

    • 著者名/発表者名
      Sagor GH, Chawla P, Kim DW, Berberich T, Kojima S, Niitsu M, Kusano T.
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 6 ページ: 687-687

    • DOI

      10.3389/fpls.2015.00687

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] POLYAMINE OXIDASE I from rice (Oryza sativa) is a functional ortholog of Arabidopsis POLYAMINE OXIDASE 5.2014

    • 著者名/発表者名
      Liu T, Kim DW, Niitsu M, Berberich T, Kusano T
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 9 号: 9 ページ: e29773-e29773

    • DOI

      10.4161/psb.29773

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyamine oxidase 5 regulates Arabidopsis thaliana growth through a thermospermine oxidase activity.2014

    • 著者名/発表者名
      Kim DW, Watanabe K, Murayama C, Izawa S, Niitsu M, Michael AJ, Berberich T, Kusano T
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 165 号: 4 ページ: 1575-1590

    • DOI

      10.1104/pp.114.242610

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Selaginella由来クレードIIIのポリアミン酸化酵素の特徴づけ2015

    • 著者名/発表者名
      sagor GHM, 井上雅貴、金東うく、児島征司、新津勝、Berberich T、草野友延
    • 学会等名
      日本ポリアミン学会
    • 発表場所
      京3工芸繊維大学
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナにおける非生物ストレスに対するポリアミン酸化酵素の役割2015

    • 著者名/発表者名
      sagor GHM, 張思遠、児島征司、Berberich T、草野友延
    • 学会等名
      日本ポリアミン学会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナのカタベリン反応性に関与する輸送体とスペルミンとの相互作用2015

    • 著者名/発表者名
      Sagor GHM, 児島征司、Berberich T、草野友延
    • 学会等名
      ポリアミンと核酸の共進化研究会
    • 発表場所
      東京慈恵会医科大学
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] イネにおけるポリアミン酸化酵素の多様性2015

    • 著者名/発表者名
      草野友延、キンドンウク、リュウ太波、井澤翔、新津勝、ベルベリッヒトーマス、児島征司
    • 学会等名
      日本農芸化学会年大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] イネのポリアミン酸化酵素の多様性2015

    • 著者名/発表者名
      草野友延、キンドンウク、リュウ太波、井澤翔、新津勝、ベルベリッヒトーマス、児島征司
    • 学会等名
      日本ポリアミン学会
    • 発表場所
      東京海洋大学
    • 年月日
      2015-01-19 – 2015-01-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Polyamine: A universal molecular nexus for growth, survival and specialised metabolism. Chapter 6. Polyamine catabolism in plants.2015

    • 著者名/発表者名
      Kusano T, Kim DW, Liu T, Berberich T
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Polyamine: A universal molecular nexus for growth, survival and specialised metabolism. Chapter 9. Polyamine homeostasis in plants: the role(s) of evolutionarily conserved upstream ORFs..2015

    • 著者名/発表者名
      Thalor SK, Berberich T, Kusano T
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Polyamine: A universal molecular nexus for growth, survival and specialised metabolism. Chapter 13 polyamines in plant stress response2015

    • 著者名/発表者名
      Berberich T, Sagor GHM, Kusano T
    • 総ページ数
      14
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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