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新規G-タンパク質DRIP-47による根の生長促進のメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 18780251
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用分子細胞生物学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

明石 欣也  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (20314544)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2006年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード環境 / ストレス / 植物 / 遺伝子 / バイオテクノロジー
研究概要

砂漠など乾燥条件下で生育する植物は、生理的・形態的に多様な適応戦略を有している。カラハリ砂漠に自生する野生スイカ(Citrullus lanatus L.)は、ストレスに応答して地下の根系を発達させ、水分獲得能力を向上させる。野生スイカの根タンパク質を用いたプロオーム解析により得られたRan GTPase (CLRan)の遺伝子を他植物に導入すると、主根の生長が促進される。本研究では、CLRanによる根の生長促進メカニズムを明らかにすることを目的として、アミノ酸点変異によりRanを常時活性化または不活性化した変異遺伝子を導入したシロイヌナズナを作出した。本実験では、CLRanlタンパク質の19位のGlyをValに置換したGTP結合型である活性型遺伝子(G19V)および24位のThrをAsnに置換したGDP結合型である不活性型遺伝子(T24N)を作成した。G19V植物体およびT24N植物体それぞれ3ラインに加え、CLRan1遺伝子が導入されたシロイヌナズナ(CLRan1植物体)2ラインをMS培地で生育させた。CLRan1植物体は、以前の研究でRanの蓄積量の高いラインで主根の生長促進効果があった。また、Ranの蓄積量と主根の生長促進の程度には相関があるように思われた。これらの植物体について9日間斜面培養を行った結果、G19V植物体およびT24N植物体はコントロールと比較して有意に主根の生長が促進されていた。CLRan1植物体は、今回の実験においても主根の生長促進を見出すことができた。この結果は、CLRanのアミノ酸置換による活性化状態の変化に依存しないシグナル系により、生長促進効果がもたらされていることを示している。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Programmed Proteome response for drought avoidance/tolerance in the root of a C_3 xerophyte (wild watermelon) under water deficits.2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura, K., Masuda, A., Kuwano, M., YOkota, A., Akashi, K.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol. 49

      ページ: 226-241

    • NAID

      10027328889

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Continuous spectrophotometric assays for three regulatory enzymes of the arginine biosynthetic pathway.2007

    • 著者名/発表者名
      Takahara, K., Akashi, K., Yokota, A.
    • 雑誌名

      Anal. Biochem. 368

      ページ: 138-147

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of Pll protein in citrulline accumulation in wild watermelon under drought2007

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Takahara, Tokio Adachi, Kinya Akashi, Akiho Yokota
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol. 48

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 野生種スイカRan GTPaseによる根の生長促進メカニズムの解析2008

    • 著者名/発表者名
      小阪梨奈, 明石欣也, 吉村和也, 横田明穂
    • 学会等名
      日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-03-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Electrochromic shift (ECS) 測定による野生種スイカ・チラコイド膜のプロトン透過流量の解析2008

    • 著者名/発表者名
      上妻馨梨, 明石欣也, Jeffrey A., Cruz, 横田明穂, David M., Kramer
    • 学会等名
      日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-03-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Molecular studies on the Kalahari wild plant resources through post-genomic approaches.2007

    • 著者名/発表者名
      Akashi, K.
    • 学会等名
      JSPS/JST International Symposium: Toward advanced use of African resources in plant science.
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-11-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanisms for drought tolerance in the wild watermelon from the Kalahari Desert.2007

    • 著者名/発表者名
      Akashi, K.
    • 学会等名
      JSPS Colloquium on Frontiers of Plant Biotechnology.
    • 発表場所
      ストックホルム、スウェーデン
    • 年月日
      2007-10-04
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 蛋白質核酸酵素 増刊 植物における環境と生物ストレスに対する応答2007

    • 著者名/発表者名
      明石 欣也, 宗景 ゆり, 高原 健太郎, 横田 明穂
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] Physiology and Molecular Biology of Stress Tolerance in Plants2006

    • 著者名/発表者名
      Yokota A, Takahara K, Akashi K
    • 総ページ数
      25
    • 出版者
      Springer. Dordrecht, The Netherlands
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://bsw3.naist.jp/achievements/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://bsw3.naist.jp/yokota/Labo_Akashi_official/Akashi_KInya.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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