葉緑体光定位運動における信号伝達と運動機構の解析研究

• 研究課題/領域番号: 16107002
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物生理・分子
• 研究機関: 基礎生物学研究所 (2005-2008); 東京都立大学 (2004)
• 研究代表者: 和田 正三 九州大学, 大学院理学研究院, 特任教授 (60011681)
• 研究分担者: 鐘ヶ江 健 (鐘ケ江 健) 首都大学東京, 大学院理学研究科, 助教 (70264588) ; 菊池 一浩 Cornell University, Boyce Thompson Institute, 博士研究員 (50332177)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 104,260千円 (直接経費: 80,200千円、間接経費: 24,060千円); 2008年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円); 2007年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円); 2006年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円); 2005年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円); 2004年度: 21,060千円 (直接経費: 16,200千円、間接経費: 4,860千円)
• キーワード: 葉緑体 / 光定位 / 運動 / シロイヌナズナ / アクチン繊維 / phot / フォトトロピン / 葉緑体運動 / 光逃避運動 / アクチン / neo1 / シダ前葉体 / neol / 光定位運動 / Jドメイン / jac1タンパク質 / kac1タンパク質 / 葉緑体光定位運動 / シダ / 青色光 / 赤色光

研究成果の概要

植物は効率良く光合成を行うために、光条件によって細胞内の葉緑体の分布を変えている。弱光に向かって集合し、強光からは逃避する。この現象を葉緑体光定位運動と呼ぶ。我々は葉緑体が光の強弱を感知する光受容体を以前に確定した。本研究では光受容後葉緑体がどのような機構で運動するかを調べ、関与する数種のタンパク質を同定するとともに、葉緑体が移動するために必須な、従来知られていなかったアクチン微繊維構造を発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Phototropins and neochromel mediate nuclear movement in the fern Adiantum capillus-veneris (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsuboi, H., N. Suetsugu, H. Kawai-Toyooka, M. Wada
  • 雑誌名: Plant Cell Physiology 48 ページ: 892-896
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fern as a model system to study photomorphogenesis (2007)
  • 著者名/発表者名: Wada. M
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 120 ページ: 3-16
  • NAID: 10018828077
• [雑誌論文] Phytochrome-dependent photomovement responses mediated by phototropin family proteins in Cryptogam plants (2007)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu, N., M. Wada
  • 雑誌名: Photochem.Photobiol 83 ページ: 87-93
  • 査読あり
• [雑誌論文] The fern Adiantum capillus-veneris lacks stomatal responses to blue light (2006)
  • 著者名/発表者名: Doi, M., M.Wada, K.Shimazaki
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 47 ページ: 748-755
  • NAID: 10017602239
• [雑誌論文] A single chromoprotein with triple chromophores acts as both a phytochrome and a phototropin (2006)
  • 著者名/発表者名: Kanegae, T, E.Hayashida, C.Kuramoto, M.Wada
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103 ページ: 17997-18001
• [雑誌論文] An auxilin-like J-domain protein, JAC1, regulates phototropin-mediated chloroplast movement in Arabidopsis thalian (2005)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu, N., T.Kagawa, M.Wada
  • 雑誌名: Plant Physiology 139 ページ: 151-162
• [雑誌論文] Four distinct photoreceptors contribute to light-induced side branch formation in the moss Physcomitrella patens (2005)
  • 著者名/発表者名: Uenaka, H., M.Wada, A.Kadota
  • 雑誌名: Planta 222 ページ: 623-631
• [雑誌論文] DNA interference : a simple and efficient gene-silencing system for high-throughput functional analysis in the fern Adiantum. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kawai-Toyooka, H., C.Kuramoto, K.Orui, K.Motoyama, K.Kikuchi, T.Kanegae
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 11 ページ: 1648-1657
  • NAID: 10014020751
• [雑誌論文] Phototropins mediate blue and red light-induced chloroplast movements in Physcomitella patnes. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kasahara, M., T.Kagawa, Y.Sato, T.Kiyosue, M.Wada
  • 雑誌名: Plant Physiology 113 ページ: 1388-1397
• [雑誌論文] Chloroplast avoidance movement rate is fluence dependent. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kagawa, T., M.Wada
  • 雑誌名: Photochemical & Photobiological Sciences 3 ページ: 592-595
• [雑誌論文] Function analysis of Acphot2 using mutants deficient in blue light-induced chloroplast avoidance movement of the fern Adiantum capillus-veneris L. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kagawa, T., M.Kasahara, T.Abe, S.Yoshida, M.Wada
  • 雑誌名: Plant Cell Physiology 45 ページ: 416-426
• [雑誌論文] Positive and negative tropic curvature induced by microbeam irradiation of protonemal tip cells of the moss Ceratodon purpureus. (2004)
  • 著者名/発表者名: Lamparter, T., T.Kagawa, G.Brucker, M.Wada
  • 雑誌名: Plant Biology 6 ページ: 165-170
• [雑誌論文] High pigmentlmutation negatively regulates phototropic signal transduction in tomato seedlings. (2004)
  • 著者名/発表者名: Srinivas, A., RK Behera, T.Kagawa, M.Wada, R.Sharma
  • 雑誌名: Plant Physiology 134 ページ: 790-800
• [学会発表] Chloroplast photorelocation movement:its photoperception and moving mechanisms (2007)
  • 著者名/発表者名: Wada, M.
  • 学会等名: International Conference of Plant Mitochondrial Biology 2007
  • 発表場所: Nara,Japan
• [図書] Light Sensing in Plants (2005)
  • 著者名/発表者名: Wada, M., Shimazaki, K., Iino M.
  • 総ページ数: 370
  • 出版者: Springer
• [図書] Light Sensing in Plants (2005)
  • 著者名/発表者名: Wada, M.
  • 総ページ数: 370
  • 出版者: Springer-Verlag, Tokyo