• 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

高等植物におけるリン欠乏応答としての生体膜脂質の質的転換とその機構

研究課題

研究課題/領域番号 15380049
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 植物栄養学・土壌学
研究機関東京工業大学

研究代表者

太田 啓之  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (20233140)

研究分担者 増田 建  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (00242305)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
12,700千円 (直接経費: 12,700千円)
2005年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2004年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2003年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワード糖脂質 / リン欠乏 / 糖転移酵素 / ホスホリパーゼC / リン脂質 / 生体膜 / ホスホリパーゼ
研究概要

生体内でのリンは、DNAやRNAなどの核酸の構成成分、ATPなどのエネルギー供与体、タンパク質のリン酸化によるシグナル伝達などに重要な役割を果たしているが、植物体内のリンの約3割がリン脂質として生体膜を構成しており、生体内リンのひとつの大きなプールとなっている。一方、植物の葉緑体においてはモノガラクトシルジアシルグリセロール(MGDG)とジガラクトシルジアシルグリセロール(DGDG)の2つの糖脂質が全膜脂質の80%以上を占めており、これら.の糖脂質が葉緑体の機能に密接に関わっていると考えられている。これまでMGDGやDGDGなどのガラクト糖脂質は高等植物においては葉緑体のようなプラスチドに特異的な脂質であり、ミトコンドリア膜や細胞膜には存在しないと考えられてきた。しかし、最近の我々や国内外の一連の研究によって、リン欠乏条件下においては、リン脂質含量の著しい低下が起こり、それに呼応して、ガラクト糖脂質生合成系が顕著に活性化されることが明らかとなってきた。本研究では、リン欠乏条件に適応した生体膜を持つリン欠乏耐性植物の分子育種のための基盤的研究として、リン欠乏応答としての生体膜脂質の質的転換の機構を明らかにし、低リン酸条件に適応した植物の育種を目指して研究を行った。主な研究成果と発表論文は以下の通り。
1.リン酸欠乏時においてtypeB MGDG合成酵素遺伝子が根などで強く発現し、リン欠乏への適応に関わることが分かった。Kobayashi et al.Plant Physiol.2004
2.リン欠乏時の膜脂質の転換にオーキシンが必要であることを示した。
Kobayashi et al. Plant J.2006
3.リン欠乏時に誘導され、細胞膜でのリン脂質の分解に関わるホスホリパーゼCを初めて同定した。Nakamura. et al.J.Biol.Chem.2005

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (10件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Comparative Genomic analysis revealed a gene for monoglucosyl-diacylglycerol synthase, an enzyme for photosynthetic membrane lipid synthesis in cyanobacteria.2006

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Awai, Takatoshi Kakimoto, Chie Awai-Kawabata, Takakazu Kaneko, Yuki Nakamura, Ken-ichiro Takamiya, Hiroyuki Ohta
    • 雑誌名

      Plant Physiol. 141

      ページ: 1-8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Membrane lipid alteration during phosphate starvation is regulated by phosphate signaling and auxin/cytokinin crosstalk2006

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kobayashi, Tatsuru Masuda, Ken-ichiro Takamiya, Hiroyuki Ohta
    • 雑誌名

      Plant J. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A novel phosphatidylcholine-hydrolyzing phospholipase C induced by phosphate starvation in Arabidopsis.2005

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nakamura, Koichiro Awai, Tatsuru Masuda, Yasushi Yoshioka, Ken-ichiro Takamiya, Hiroyuki Ohta
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280

      ページ: 7469-7476

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Three enzyme systems for galactoglycerolipid biosynthesis are coordinately regulated in plants.2005

    • 著者名/発表者名
      Christoph Benning, Hiroyuki Ohta.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280

      ページ: 2397-2400

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Membrane lipid alteration during phosphate starvation is regulated by phosphate signaling and auxin/cytokinin crosstalk2005

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kobayashi, Tatsuru Masuda, Ken-ichiro Takamiya, Hiroyuki Ohta
    • 雑誌名

      Plant J (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A novel phosphatidylchline-hydrolyzing phospholipase C induced by phosphate starvation2005

    • 著者名/発表者名
      Nakamura et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280・9

      ページ: 7469-7476

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Three enzyme systems for galactoglycerolipid biosynthesise are coordinately regulated in plants.2005

    • 著者名/発表者名
      C.Benning, H.Ohta
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280・4

      ページ: 2397-2400

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Arabidopsis Type B monogalactosyldiacylglcerol synthase genes expressed during pollen tube growth and induced by phosphate starvation2004

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kobayashi, Koichiro Awai, Ken-ichiro Takamiya, Hiroyuki Ohta
    • 雑誌名

      Plant Physiol. 134

      ページ: 640-648

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Metabolic changes of membrane lipid biosynthesis under phosphate starvation and its regulation by phytohormones2004

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kobayashi, Hiroyuki Ohta
    • 雑誌名

      Nougei Kagaku Kai-shi 78,10

      ページ: 43-46

    • NAID

      10013654835

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] リン酸欠乏時における膜脂質合成系の代謝変動と植物ホルモンによる制御2004

    • 著者名/発表者名
      小林康一, 太田啓之
    • 雑誌名

      日本農芸化学会誌 78

      ページ: 977-980

    • NAID

      10013654835

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Koichi Kobayashi, Koichiro Awai, Ken-ichiro Takamiya, Hiroyuki Ohta: "Arabidopsis TypeB Monogalactosyldiacylglycerol Synthase Genes Are Expressed during Pollen Tube Growth and Induced by Phosphate Starvation"Plant Physiology. Vol.134. 640-648 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 山領和紀, 太田啓之: "高等植物のグリセロ糖脂質の生合成を担う糖転移酵素とその多様な機能"酵素工学ニュース. 50. 38-50 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

URL: 

公開日: 2003-04-01   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