| 研究課題/領域番号 |
16KT0170
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 特設分野 |
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| 研究分野 |
構成的システム生物学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
青山 卓史 京都大学, 化学研究所, 教授 (80202498)
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| 研究協力者 |
加藤 真理子
安田 啓子
亘 真智子
岸本 太地
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| 研究期間 (年度) |
2016-07-19 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 細胞極性 / 細胞形態形成 / 植物細胞 / リン脂質シグナル / PIP5K / PIP2 / 低分子Gタンパク質 / ROP / ROP GTPase / 植物細胞形態形成 / ROP-GTPase / 植物 / 発生・分化 / シグナル伝達 / 脂質 / 蛋白質 |
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| 研究成果の概要 |
シロイヌナズナの根毛形成過程では、バルジ形成のための平面内極性の確立においてROP2やPIP5K3などのシグナル因子がフィードフォワードループを形成することが予想される。本研究では、その分子機構を解明するために、in silicoにおけるフィードフォワードループモデルのシミュレーションとともに、in plantaにおける構成的検証実験を行なった。蛍光タンパク質と融合したROP2およびPIP5K3を根表皮の非根毛細胞で共発現させたところ、両者間の局在性における相互作用は見られなかった。一方、ROP2とPI(4,5)P2の相互作用については、それらの細胞膜上での共局在性を示唆する結果が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
根毛や花粉管、コケ類の原糸体や仮根などの細胞先端成長においては、伸長極性の確立・維持機構としてLocalization Enhancing Network Self-sustaining (LENS)というものが提唱されている。根毛バルジ形成のために確立された平面内極性は先端成長極性として維持されることから、本研究は細胞先端成長の基盤となるLENSの実態解明につながるものと期待される。また、本研究のフィードフォワードループモデルにおけるPI(4,5)P2の直接的または間接的なROPのリクルートの可能性は、動物細胞系における同様の作業仮説の設定において有用な情報であると考えられる。
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