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新しい実験系による植物の平面内細胞極性研究の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 16K14747
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 植物分子・生理科学
研究機関北海道大学

研究代表者

藤田 知道  北海道大学, 理学研究院, 教授 (50322631)

研究協力者 進藤 千聖  
鄭 恵国  
姚 嘉偉  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードヒメツリガネゴケ / 平面内細胞極性 / 原糸体 / 膜タンパク質
研究成果の概要

ハエの翅の剛毛や哺乳類内耳の有毛細胞等の毛はそれらの配向が一様に揃っている。このように個々の細胞の極性(細胞極性)が、組織平面内の特定の方向に揃っていることを平面内細胞極性(planar cell polarity, PCP)と呼んでおり、生物の高次機能に大切である。動物に比べ植物ではPCPを制御する分子基盤の解明はあまり進んでいない。そこで我々はヒメツリガネゴケの原糸体がPCPの仕組みの研究に優れていることに注目し、本研究において独自に単離した植物特異的な貫通型タンパク質が植物ホルモンであるオーキシンや細胞骨格系の微小管とともにPCP制御に重要であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

平面内細胞極性(planar cell polarity, PCP)は、生物の高次機能に大切であり、その破綻は生命活動を直接脅かす。動物においてPCPの分子メカニズムの研究は進んできた一方で、植物のPCP制御の研究はあまり進んでいなかった。本研究により、植物のPCP制御に大事な複数の因子を新しく明らかにできたことは学術的意義が高く、この研究を手掛かりに植物のPCP制御の分子基盤の全容解明とまた植物種間や器官間におけるPCP制御の多様性や普遍性の研究への発展が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] A hypergravity environment increases chloroplast size, photosynthesis, and plant growth in the moss Physcomitrella patens.2017

    • 著者名/発表者名
      Kaori Takemura, Hiroyuki Kamachi, Atsushi Kume, Tomomichi Fujita, Ichirou Karahara, Yuko T. Hanba.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 130 号: 1 ページ: 181-192

    • DOI

      10.1007/s10265-016-0879-z

    • NAID

      120006491410

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Ancient arabinogalactans modulate auxin signaling in Physcomitrella patens to regulate polarity2019

    • 著者名/発表者名
      鄭恵国, Ren Junling, 長谷部 光泰, 藤田 知道
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ヒメツリガネゴケの平面内細胞極性における細胞膜局在型タンパク質のドメイン機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      進藤千聖,Ooi-Kock Teh,Junling Ren,長谷部光泰,藤田知道
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Functional analysis of RopGEFs in planar cell polarity in the moss Physcomitrella patens2018

    • 著者名/発表者名
      Yao Jiawei, Teh Ooi-Kock, Fujita Tomomichi
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ヒメツリガネゴケの平面内細胞極性における細胞膜局在型タンパク質のドメイン機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      進藤千聖, Ooi-Kock Teh, Ren Junling, 長谷部光泰, 藤田知道
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒメツリガネゴケの平面内細胞極性における細胞膜局在型タンパク質の機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      進藤千聖、Ren Junling、藤田知道
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄・宜野湾市)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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