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葉緑体の新奇光応答反応-葉緑体DNAの光に依存した動き-

研究課題

研究課題/領域番号 17K15145
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 植物分子・生理科学
研究機関甲南大学

研究代表者

岩渕 功誠  甲南大学, 理工学部, 研究員 (30583471)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード葉緑体 / 核様体 / 光応答反応 / 光分散 / 暗集合 / 光合成 / ゼニゴケ / 光応答 / ライブイメージング / 光分散反応 / 暗集合反応 / cpDNA / 暗凝集反応 / SiR / DNA / 光 / 凝集 / 分散 / 植物細胞
研究成果の概要

私達は植物の葉緑体の核様体が明暗条件にしたがって分布様式を変えることを発見した.これは未だ報告のない現象である.核様体は明所で小さなスペックルを形成して葉緑体全体に分散し(光分散反応),暗所で葉緑体中央に集合する(暗集合反応).本研究において,光分散反応は青色から遠赤色までの広い波長域の光によって強度依存的に誘導されることや光合成に依存することが明らかになった.さらに,核様体構成タンパク質MpSiR-YFP発現ゼニゴケを作製することで核様体のライブイメージングが可能となった.本研究により核様体の空間的配置という独自の視点から葉緑体機能を紐解く基礎を築くことができた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では葉緑体内部で起こる光応答反応に着目し、核様体の空間的配置という独自の視点で葉緑体機能を理解する。本研究が達成されれば植物の新たな光応答反応が明らかになる。これは基礎生物学や光生物学分野において極めて重要な発見であると考えている。また、本研究において核様体の分布と光合成との関連が見えてきた。光合成の調節機構を完全に解き明かすことは、人工光合成研究への応用だけでなく、植物の光合成能力の向上や今後変動しうる自然環境の中で植物が生き残るための機能を知る上でも重要である。本研究はこうした応用研究を支える重要な基礎研究と考え、更なる研究を展開していく。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A space-saving visual screening method, Glycine max FAST, for generating transgenic soybean2020

    • 著者名/発表者名
      Iwabuchi Kosei、Shimada Takashi L.、Yamada Tetsuya、Hara-Nishimura Ikuko
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 15 号: 2 ページ: 1722911-1722911

    • DOI

      10.1080/15592324.2020.1722911

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] tRNA Wobble Modification Affects Leaf Cell Development in Arabidopsis thaliana2019

    • 著者名/発表者名
      Nakai Yumi、Horiguchi Gorou、Iwabuchi Kosei、Harada Akiko、Nakai Masato、Hara-Nishimura Ikuko、Yano Takato
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 60 号: 9 ページ: 2026-2039

    • DOI

      10.1093/pcp/pcz064

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physiological function of photoreceptor UVR8 in UV-B tolerance in the liverwort Marchantia polymorpha2019

    • 著者名/発表者名
      Kondou Youichi、Miyagi Yuta、Morito Takeshi、Fujihira Kenta、Miyauchi Wataru、Moriyama Asami、Terasawa Takuya、Ishida Sakiko、Iwabuchi Kosei、Kubo Hiroyoshi、Nishihama Ryuichi、Ishizaki Kimitsune、Kohchi Takayuki
    • 雑誌名

      Planta

      巻: 249 号: 5 ページ: 1349-1364

    • DOI

      10.1007/s00425-019-03090-w

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 薬剤選抜を必要としない迅速な形質転換ダイズの作製法(GmFAST法)2020

    • 著者名/発表者名
      岩渕功誠、島田貴士、山田哲也、西村いくこ
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 葉緑体核様体の新奇光応答反応-光分散・暗集合反応-2019

    • 著者名/発表者名
      石原静圭、坂下幸汰、石田悠介、木森義隆、西村芳樹、小林優介、西村いくこ、岩渕功誠
    • 学会等名
      近畿植物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 薬剤選抜を必要としない迅速な形質転換ダイズの作製法(GmFAST法)2019

    • 著者名/発表者名
      岩渕功誠、島田貴士、山田哲也、西村いくこ
    • 学会等名
      近畿植物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 葉緑体核様体の光分散・暗凝集反応2019

    • 著者名/発表者名
      岩渕功誠
    • 学会等名
      エンドメンブレンミーティング
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 葉緑体核様体に見られる新奇光応答反応2019

    • 著者名/発表者名
      石原静圭,坂下幸汰,石田悠介,木森義隆,岩渕功誠,西村いくこ
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/iwabuchikosei

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 甲南大・理工・植物細胞生物学研究室

    • URL

      https://sites.google.com/view/pumpkin-pumpkin/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%A0

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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