• 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

基質万能性ペルオキシダーゼは植物ホルモン代謝を介して形態制御に関与する

研究課題

研究課題/領域番号 18K19234
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
研究機関九州大学

研究代表者

堤 祐司  九州大学, 農学研究院, 教授 (30236921)

研究分担者 雉子谷 佳男  宮崎大学, 農学部, 教授 (10295199)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードペルオキシダーゼ / オーキシン / 成長・分化 / リグニン / CWPO-C / 植物ホルモン / 木化 / 基質万能性 / 形態形成 / 植物ホルモン代謝 / 分化・成長
研究成果の概要

シロイヌナズナのCWPO-C過剰発現体は成長が遅れ、先端がフック形状の個体も現れた。過剰発現体の重力屈性応答は大きく遅延した。過剰発現体の内生IAA量は野生型と比較して顕著に低下していた。これらの結果から、CWPO-CはIAAを代謝・不活化していると推定した。この仮説は、in vitroにおける組換体CWPO-Cを用いたIAA代謝実験からも支持された。さらに、CWPO-Cのオーソログ遺伝子AtPrx71のKO変異体は主茎の初期発生が促進された。本研究により、万能ペルオキシダーゼによるIAAの新奇な代謝不活化経路とそれを介した成長や分化形態制御の可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

IAAの代謝不活化機構については、未解明の部分が残されておりIAAオキシダーゼによるOxIAAへの代謝変換やアミノ酸抱合体やグルコース抱合体への変換などが提案されている。一方本研究において、万能ペルオキシダーゼCWPO-C過剰発現体の表現型は、IAA欠乏状態の表現型とよく一致し、内生IAA量が著しく低下していたこと、組換体CWPO-CによるIAA代謝が確認されたことからCWPO-Cによる新たなIAA代謝経路が示唆された。IAAは植物の成長や分岐を制御する重要な因子であり、生産性と価値に大きな影響を持つため、その作用メカニズム解明は植物生産において非常に重要な知見になりうる。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [学会発表] 万能ペルオキシダーゼ、 CWPO-Cによる植物の成長制御とオーキシン代謝2020

    • 著者名/発表者名
      横山 裕亮、富家 梓、YOSHIKAY Diego、雉子谷 佳男、堤 祐司
    • 学会等名
      第70回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of differentiation and growth by plant peroxidase CWPO-C2019

    • 著者名/発表者名
      Diego A. Yoshikay, Yusuke Yokoyama , Jun Shigeto, Yuji Tsutsumi
    • 学会等名
      1st International Lignin Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 植物ペルオキシダーゼ、CWPO-C による成長制御作用機序の解明2019

    • 著者名/発表者名
      横山 裕亮、富家 梓、YOSHIKAY Diego、雉子谷 佳男、堤 祐司
    • 学会等名
      第 26 回日本木材学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 植物ペルオキシダーゼ、CWPO-Cによる分化成長の制御2019

    • 著者名/発表者名
      横山 裕亮、重藤 潤、大平 香織、堤 祐司
    • 学会等名
      第69回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] The contribution of CWPO-C to primary stage of plant growth and organogenesis2018

    • 著者名/発表者名
      Diego Yoshikay, Jun Shigeto, Yusuke Yokoyama, Yuji Tsutsumi
    • 学会等名
      5th Symposium of Biotechnology Applied to Lignocelluloses
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Generation of lignin polymer models via dehydrogenative polymerization of coniferyl alcohol and sinapyl alcohol via plant peroxydase involved in lignification and analysis of the resulting DHPs by MALDI-TOF analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Yuji Tsutsumi, Jun Shigeto, Hiroki Honjo
    • 学会等名
      29th International Conference of Polyphenols,
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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