• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

植物細胞の低温感知部位の解明:低温センサー蛋白質フォトトロピンの細胞内局在

研究課題

研究課題/領域番号 18H02455
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分44030:植物分子および生理科学関連
研究機関宇都宮大学

研究代表者

児玉 豊  宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 教授 (00455213)

研究分担者 陽川 憲  北見工業大学, 工学部, 助教 (60750908)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード低温センサー / 植物細胞 / フォトトロピン / 温度センサー / 低温応答 / 細胞内局在 / ゼニゴケ
研究成果の概要

本研究では、植物の低温センサー蛋白質のフォトトロピンが細胞内のどこに局在して低温を感知しているのか、を明らかにすることを目的とした。具体的には、特定の細胞内局在性(細胞膜、細胞質、葉緑体)を持たせた変異型フォトトロピンを作製し、それが発現する細胞を用いて、低温感知が起こるか否かを解析した。その結果、植物細胞は、細胞膜に局在するフォトトロピンを介して低温を感知することが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物細胞は、細胞膜に局在するフォトトロピンを介して低温を感知することがわかったため、“植物細胞のどこで低温が感知されるのか”といった生物温度応答の根幹に関わる問いに答えることが可能になった。今後は、細胞膜に局在するフォトトロピンに着目して研究することで、植物の低温応答メカニズムのさらなる解明に繋がると思われる。また本研究成果は、温度感知能を改変した実用植物の開発に繋がる基盤情報となる。

報告書

(5件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 12件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 11件、 招待講演 11件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Dark‐induced chloroplast relocation depends on actin filaments in the liverwort <i>Apopellia endiviifolia</i> along with the light‐ and cold‐induced relocations2023

    • 著者名/発表者名
      Yong Lee‐Kien、Kodama Yutaka
    • 雑誌名

      Plant, Cell & Environment

      巻: 46 号: 6 ページ: 1822-1832

    • DOI

      10.1111/pce.14566

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Temperature Sensing in Plants: On the Dawn of Molecular Thermosensor Research2022

    • 著者名/発表者名
      Noguchi Minoru、Kodama Yutaka
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 63 号: 6 ページ: 737-743

    • DOI

      10.1093/pcp/pcac033

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The localization of phototropin to the plasma membrane defines a cold-sensing compartment in Marchantia polymorpha2022

    • 著者名/発表者名
      Hirano Satoyuki、Sasaki Kotoko、Osaki Yasuhide、Tahara Kyoka、Takahashi Hitomi、Takemiya Atsushi、Kodama Yutaka
    • 雑誌名

      PNAS Nexus

      巻: 1 号: 2

    • DOI

      10.1093/pnasnexus/pgac030

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The endoplasmic reticulum membrane-bending protein RETICULON facilitates chloroplast relocation movement in Marchantia polymorpha2022

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Kazuya、Konno Ryota、Hirano Satoyuki、Fujii Yuta、Fujiwara Masayuki、Fukao Yoichiro、Kodama Yutaka
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 111 号: 1 ページ: 205-216

    • DOI

      10.1111/tpj.15787

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Culture-based preservation of <i>Marchantia polymorpha</i> gemmalings and thalli without encapsulation, drying, or freezing2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Hitomi、Kodama Yutaka
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 38 号: 4 ページ: 449-452

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.21.0902a

    • NAID

      130008134297

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 年月日
      2021-12-25
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chloroplast relocation movement in the liverwort Apopellia endiviifolia2021

    • 著者名/発表者名
      Yong Lee‐Kien、Tsuboyama Shoko、Kitamura Rika、Kurokura Takeshi、Suzuki Tomohiro、Kodama Yutaka
    • 雑誌名

      Physiologia Plantarum

      巻: 173 号: 3 ページ: 775-787

    • DOI

      10.1111/ppl.13473

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The photo-thermochemical properties and functions of Marchantia phototropin encoded by an unduplicated gene in land plant evolution2021

    • 著者名/発表者名
      Kato Shota、Takahashi Yamato、Fujii Yuta、Sasaki Kotoko、Hirano Satoyuki、Okajima Koji、Kodama Yutaka
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology

      巻: 224 ページ: 112305-112305

    • DOI

      10.1016/j.jphotobiol.2021.112305

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CRUNC: a cryopreservation method for unencapsulated gemmae of Marchantia polymorpha2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Hitomi、Kodama Yutaka
    • 雑誌名

      PeerJ

      巻: 8 ページ: e10174-e10174

    • DOI

      10.7717/peerj.10174

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The cold-induced switch in direction of chloroplast relocation occurs independently of changes in endogenous phototropin levels2020

    • 著者名/発表者名
      Fujii Y, Ogasawara Y, Takahashi Y, Sakata M, Noguchi M, Tamura S & Kodama Y
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 号: 5 ページ: e0233302-e0233302

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0233302

    • 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] タイムゲート法と光変換型蛍光タンパク質とを組み合わせた細胞内タンパク質局在過程の追跡.2020

    • 著者名/発表者名
      坂田桃子、児玉豊
    • 雑誌名

      Plant Morphology

      巻: 32 ページ: 27-30

    • NAID

      130008006490

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between relocation of phototropin to the chloroplast periphery and the initiation of chloroplast movement in Marchantia polymorpha.2019

    • 著者名/発表者名
      Sakata M, Kimura S, Fujii Y, Sakai T & Kodama Y
    • 雑誌名

      Plant Direct

      巻: 3 号: 8

    • DOI

      10.1002/pld3.160

    • 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] 葉緑体の寒冷逃避反応2019

    • 著者名/発表者名
      児玉豊
    • 雑誌名

      植物の生長調節

      巻: 54 ページ: 44-48

    • NAID

      130007668381

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 植物はどうやって温度を感じるのか2019

    • 著者名/発表者名
      児玉豊
    • 雑誌名

      生物工学

      巻: 97 ページ: 352-352

    • 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] Highly efficient G-AgarTrap-mediated transformation of the <i>Marchantia polymorpha</i> model strains Tak-1 and Tak-22018

    • 著者名/発表者名
      Tsuboyama Shoko、Kodama Yutaka
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 35 号: 4 ページ: 399-403

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.18.0917a

    • NAID

      130007599235

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 年月日
      2018-12-25
    • 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] 植物が温度を感じる仕組み ようやく発見!植物の温度センサー分子2018

    • 著者名/発表者名
      児玉豊
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 57 ページ: 21-28

    • NAID

      130007769568

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 葉緑体を視る・操る2023

    • 著者名/発表者名
      児玉豊
    • 学会等名
      第25回植物オルガネラワークショップ
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular and cellular temperature sensing for chloroplast positioning2022

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kodama
    • 学会等名
      Kyoto University / ERATO International Symposium Chemistry and Plant Biology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The blue-light receptor phototropin functions as a monomer for chloroplast relocation movement in Marchantia polymorpha2022

    • 著者名/発表者名
      Noguchi Minoru, Kodama Yutaka
    • 学会等名
      Kyoto University / ERATO International Symposium Chemistry and Plant Biology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phototropin-mediated chloroplast movements in Apopellia endiviifolia2022

    • 著者名/発表者名
      Yong Lee Kien, Yutaka Kodama
    • 学会等名
      Kyoto University / ERATO International Symposium Chemistry and Plant Biology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] "ER 膜屈曲の調節因子であるレティ キュロンはゼニゴケにおいて葉緑体定位運動を促進する"2022

    • 著者名/発表者名
      石川一也,今野涼太,藤井雄太,藤原正幸,深尾陽一朗,児玉豊
    • 学会等名
      第63回植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ゼニゴケにおいてフォトトロピンの二量体化は葉緑体運動に必須ではない2022

    • 著者名/発表者名
      野口穂,児玉豊
    • 学会等名
      第63回植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Photo-thermosensory properties and functions of Marchantia phototropin encoded by an unduplicated gene in land plant evolution2021

    • 著者名/発表者名
      Shota Kato, Yamato Takahashi, Yuta Fujii, Kotoko Sasaki, Satoyuki Hirano, Koji Okajima, Yutaka Kodama
    • 学会等名
      International Symposium on Plant Photobiology 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chloroplast relocation movement in the liverwort Apopellia endiviifolia2021

    • 著者名/発表者名
      Lee-Kien Yong, Yutaka Kodama
    • 学会等名
      International Symposium on Plant Photobiology 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chloroplast cold-avoidance response mediated by phototropinis triggered by sensing low absolute temperature, independent of temperature difference2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsushi Fukushima, Yamato Takahashi, Yutaka Kodama
    • 学会等名
      International Symposium on Plant Photobiology 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゼニゴケのフォトトロピンが持つLOVド メインの光化学特性2021

    • 著者名/発表者名
      高橋大和、加藤翔太、岡島公司、児玉豊
    • 学会等名
      第62回日本植物生理学会大会(松江・オンライン)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ゼニゴケのフォトトロピンにおけるLOV1ドメインを介した二量体化機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      野口穂、児玉豊
    • 学会等名
      第62回日本植物生理学会大会(松江・オンライン)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] フォトトロピンの温度感知を介した葉緑体運動スイッチング2020

    • 著者名/発表者名
      児玉豊
    • 学会等名
      第84回日本植物学会大会(名古屋・オンライン)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Intracellular relocation of a blue-light photoreceptor phototropin in Marchantia polymorpha2020

    • 著者名/発表者名
      Momoko Sakata and Yutaka Kodama
    • 学会等名
      Chemistry and Plant Biology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光受容体による温度感知を介した植物オルガネラ配置制御2019

    • 著者名/発表者名
      児玉豊
    • 学会等名
      新学術領域「分子夾雑の生命化学」第2回関東シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Temperature perception by phototropin to optimize chloroplast positioning2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kodama
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Asia conference on Plant Cell and Development Biology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 青色光受容体フォトトロピンの細胞内移動経路2019

    • 著者名/発表者名
      坂田桃子、児玉豊
    • 学会等名
      日本植物学会第83回大会(仙台)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Intracellular transport pathway of blue-light receptor phototropin in Matchantia polymorpha2019

    • 著者名/発表者名
      Momoko Sakata and Yutaka Kodama
    • 学会等名
      International Marchantia Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞質型フォトトロピンは葉緑体の逃避反応と寒冷逃避反応を誘導できない.2019

    • 著者名/発表者名
      佐々木琴子,大崎益秀,児玉豊
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会・名古屋
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 葉緑体運動に関わる温度感知機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      児玉 豊
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会・名古屋
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物における光受容体による温度感知2019

    • 著者名/発表者名
      児玉 豊
    • 学会等名
      日本生態学会 第66回大会・神戸
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低温誘導性の葉緑体配置を制御する温度センサーの発見2019

    • 著者名/発表者名
      児玉 豊
    • 学会等名
      日本作物学会 第247回講演会・つくば
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Phototropin is thermosensory protein for chloroplast movement2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kodama
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Plant Biology 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cold stress sensing by phototropin to control chloroplast positioning2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kodama
    • 学会等名
      35th IPSR International Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 細胞内局在性を改変した青色光受容体フォトトロピンを用いた葉緑体定位運動の解析2018

    • 著者名/発表者名
      佐々木 琴子、 大崎 益秀、 児玉 豊
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会・横浜
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 植物の温度感知:光受容体フォトトロピンは温度センサーである2018

    • 著者名/発表者名
      児玉 豊
    • 学会等名
      第3回 Biothermology Workshop・岡崎
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低温誘導性の葉緑体運動:青色光受容体フォトトロピンは温度受容体である2018

    • 著者名/発表者名
      児玉 豊
    • 学会等名
      東京農工大学セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 児玉研究室

    • URL

      https://c-bio.mine.utsunomiya-u.ac.jp/kodama/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 宇都宮大学バイオサイエンス教育研究センター 児玉研究室

    • URL

      http://c-bio.mine.utsunomiya-u.ac.jp/kodama/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書 2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi