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植物の根毛伸長を支えるリン脂質シグナルの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K15238
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関京都大学

研究代表者

加藤 真理子  京都大学, 化学研究所, 助教 (90736646)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018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)
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: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード植物細胞形態形成 / ホスホイノシチド / シグナル伝達 / リン脂質シグナル / 細胞形態形成 / 脂質 / 植物
研究成果の概要

根毛は、根の表皮から発生し細胞の伸長が先端のみで起こる先端成長によって形成される円筒状の細胞性構造体である。その結果もたらされる根毛の細長い形態は、水・無機栄養素の吸収、植物体の土壌への固定、土壌微生物との相互作用といった根毛機能を支える重要な組織である。本研究は根毛の伸長促進に関わる分子機構を解明するため、伸長促進への関与が示唆されるホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸(Pl(4,5)P2)に着目し、PI(4,5)P2シグナルを調節する機構を解析した。その結果、根毛伸長過程においてPI(4,5)P2シグナルを負に制御し根毛伸長を減衰する機構の一端を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

根毛をより長く伸長させることにより根毛の表面積を拡張させることができれば任意のタンパク質などを量的に多く発現させることも可能となることから、伸長促進機構を明らかにすることは重要である。本研究では根毛伸長を負に制御する機構の一端を明らかにしたが、根毛機能を強化した高機能性植物体の作出のための基礎的知見を得ることができたと考えている。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Arabidopsis PCaP2 modulates the phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate signal on the plasma membrane and attenuates root hair elongation2019

    • 著者名/発表者名
      Kato Mariko、Tsuge Tomohiko、Maeshima Masayoshi、Aoyama Takashi
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: in press 号: 4 ページ: 610-625

    • DOI

      10.1111/tpj.14226

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PtdIns(3,5)P2 mediates root hair shank hardening in Arabidopsis.2018

    • 著者名/発表者名
      Hirano T, Konno H, Takeda S, Dolan L, Kato M, Aoyama T, Higaki T, Takigawa-Imamura H, Sato MH.
    • 雑誌名

      Nat Plants.

      巻: 4 号: 11 ページ: 888-897

    • DOI

      10.1038/s41477-018-0277-8

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase genes, the PtdIns(4,5)P2 producing enzyme, are responsible for pollen development in Arabidopsis.2019

    • 著者名/発表者名
      Mariko Kato、Machiko Watari、Takashi Fujiwara、Takashi Aoyama
    • 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] Elucidation of the mechanism by which planar polarity is established for root hair development in Arabidopsis thaliana.2019

    • 著者名/発表者名
      Taichi Kishimoto、Mariko Kato、Tomohiko Tsuge、Takashi Aoyama
    • 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] Functional analysis of PIP5K7 and PIP5K8 in Arabidopsis thaliana.2019

    • 著者名/発表者名
      Ryo Kuroda、Mariko Kato、Tomohiko Tsuge、Takashi Aoyama
    • 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] Understanding CSN-mediated regulation through its interaction with RNA processing factors.2019

    • 著者名/発表者名
      Tom Tsuge、Xiaojuan Zhang、Mika Nomoto、Marta Garcia-Leon、Naoki Takahashi、Mariko Kato、Masaaki Umeda、Vicente Rubio、Yasuomi Tada、Tsuyoshi Furumoto、Takashi Aoyama
    • 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] Arabidopsis PCaP2 Modulates the Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate Signal on the Plasma Membrane to Attenuates Root Hair Elongation2018

    • 著者名/発表者名
      Mariko Kato, Tomohiko Tsuge, Masayoshi Maeshima, Takashi Aoyama
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Functional analysis of PIP5K7 and PIP5K8 in Arabidopsis thaliana2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Kuroda, Mariko Kato, Tomohiko Tsuge, Takashi Aoyama
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Genetic analysis of type B PIP5K genes using multiple mutants2018

    • 著者名/発表者名
      Machiko Watari, Mariko Kato, Tomohiko Tsuge, Takashi Aoyama
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Intracellular Localization of Arabidopsis thaliana PLDζ1 and PLDζ22018

    • 著者名/発表者名
      Ryota Shimamura, Yukimi Y. Taniguchi, Mariko Kato, Tomohiko Tsuge, Takashi Aoyama
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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