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イネ根特異的タンパク質のジャスモン酸とサリチル酸による発現調節機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19570044
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 植物生理・分子
研究機関首都大学東京

研究代表者

古川 聡子  首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 助教 (00221565)

研究分担者 小柴 共一  首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (80117704)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2007年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード環境応答 / PR10 / 植物 / 環境耐性 / 発現制御 / 耐塩性 / 生理学 / 乾燥耐性
研究概要

RSOsPR10過剰発現イネの各系統の生育特性評価および発現調節機構の解析、トウモロコシへの遺伝子導入系の確立を主要な目的として研究を進めた。RSOsPR10過剰発現イネ系統を用いた根の生育、養水分吸収、悪環境下での生育について検討したところ、ポット栽培による特定網室内での評価試験では、PR10過剰発現イネ系統S3、S4およびS19系統で明確な乾燥耐性が確認された。また、同系統で根の伸長促進(根長、根重量)が確認できた。RSOsPR10遺伝子発現の情報伝達経路については、ジャスモン酸欠損変異体を用いて検討したところ、少なくとも塩処理によるRSOsPR10遺伝子の誘導にはジャスモン酸ではなくエチレンの関与が考えられる。サリチル酸による発現抑制は転写レベルであることも明確になってきたが、これらの内生の調整因子が本遺伝子プロモーター領域のどのようなシス配列とトランス因子によって制御されているのか、今後の重要な課題である。また、PR10を過剰に生産する酵母を作成し、高浸透圧、塩耐性について検討を加えたところ、酵母で塩、および、ソルビトールに対する耐性の向上が観察されている。これらの結果、本遺伝子が何らかの形でイネの悪環境耐性に重要な働きを有することが明らかになってきている。こうしたことから、本研究ではRSOsPR10遺伝子の発現調節に関わる基盤的研究、本遺伝子の過剰発現体が示す悪環境耐性、本タンパク質の生理的機能を明らかにしていく基本的な知見を蓄積することができた。本研究成果を基盤にして、昨年度より発足した農水省新農業展開プロジェクトへの参画もきまり、より応用に向けた研究にも大きく発展してきている。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2009 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (13件) 備考 (5件) 産業財産権 (4件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] (2008) Contribution of salicylic acid glucosyltransferase, OsSGT1, to chemically-induced disease resistance in rice plants2009

    • 著者名/発表者名
      Umemura, K., Satoh, J., Iwata, M., Uozumi, N., Koga, J., Kawano, T., Koshiba, T., Anzai, H., Mitomi, M
    • 雑誌名

      Plant J 57

      ページ: 463-472

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contribution of salicylic acid glucosyltransferase, OsSGT1, to chemically-induced disease resistance in rice plants.2009

    • 著者名/発表者名
      Umemura, et al.
    • 雑誌名

      Plant J. 57

      ページ: 463-472

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proteome analysis of proteins responsive to ambient and elevated ozone in rice seedlings2008

    • 著者名/発表者名
      Feng, Y.W., Komatsu, S., Furukawa, T., Koshiba, T., Kohno, Y
    • 雑誌名

      Agric. Ecosys. Environ 125

      ページ: 255-265

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proteome analysis of proteins responsive to ambient and elevated ozone in rice seedlings.2008

    • 著者名/発表者名
      Feng, et al.
    • 雑誌名

      Agric. Ecosys. Environ. 125

      ページ: 255-265

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 環境ストレス応答性RSOsPR1O遺伝子導入イネおよびベンドグラスの評価.2009

    • 著者名/発表者名
      大田幸士, (他4名)
    • 学会等名
      2009年度育種学会
    • 発表場所
      茨城県つくば市
    • 年月日
      2009-03-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 植物に環境ストレス耐性を付与するタンパク質RSOsPRlOの発現制御機構の解析.2008

    • 著者名/発表者名
      石井紀子, (他5名)
    • 学会等名
      植物化学調節学会第43回大会
    • 発表場所
      茨城県つくば市
    • 年月日
      2008-10-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Using plants to rescue our planet from serious environmental and food crises on Earth.2008

    • 著者名/発表者名
      Koshiba, T.
    • 学会等名
      C40 Cities -Tokyo Conference on Climate Change 2008
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-10-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 環境ストレス応答性RSOsPR10遺伝子を導入した形質転換ベントグラスの作出および評価2008

    • 著者名/発表者名
      大田幸士、長谷川久和、寺川輝彦、小松節子、小柴共一
    • 学会等名
      2008年度育種学会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 植物に環境ストレス耐性を付与するタンパク質RSOsPR10の発現制御機構の解析2008

    • 著者名/発表者名
      石井紀子、仲島夕貴、大田幸士、長谷川久和、寺川輝彦、小柴共一
    • 学会等名
      植物化学調節学会第43回大会
    • 発表場所
      筑波
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] イネの悪環境耐性付与に関与するRSOsPR10の発現調節2007

    • 著者名/発表者名
      小柴共一
    • 学会等名
      農研機構・作物研セミナー
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2007-12-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] イネの根特異的PRタンパク質RSOsPR10のジャスモン酸、エチレン、サリチル酸による発現制御の解析2007

    • 著者名/発表者名
      石井紀子
    • 学会等名
      植物化学調節学会
    • 発表場所
      静岡市
    • 年月日
      2007-10-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] RSOsPR10 is abundantly expressed in cortex cells surrounding central cylinder in rice roots after salt stress2007

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama, A., Ishii, N., Nick, P., Furukawa, T., Koshiba, T.
    • 学会等名
      19^<th> Annual Meeting of the International Plant Growth Substances Association
    • 発表場所
      Puerto Vallarta, Mexico
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] イネの悪環境耐性付与に関与するRSOsPR10の発現調節2007

    • 著者名/発表者名
      小柴共一
    • 学会等名
      農研機構・作物研セミナー
    • 発表場所
      筑波
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] イネの根特異的PRタンパク質RSOsPR10のジャスモン酸、エチレン、サリチル酸による発現制御の解析2007

    • 著者名/発表者名
      石井紀子、畠山惇、古川聡子、小柴共一
    • 学会等名
      植物化学調節学会第42回大会
    • 発表場所
      静岡
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] イネの根特異的PRタンパク質RSOsPR10の発現調節と組織レベルの局在の解析2007

    • 著者名/発表者名
      畠山惇、石井紀子、Nick, Peter、古川聡子、小柴共一
    • 学会等名
      第48回日本植物生理学会
    • 発表場所
      松山
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] RSOsPR10 is abundantly expressed in cortex cells surrounding central cylinder in rice roots after salt stress.2007

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama, A.
    • 学会等名
      19th Annual Meeting of the International Plant Growth Substances Association
    • 発表場所
      Puerto Vallarta, Mexico
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of RSOsPR10, PR protein exclusively expressed in rice roots2006

    • 著者名/発表者名
      Furukawa, T., Hashimoto, M., Terakawa, T., Okamoto, T., Komatsu, S, Koshiba, T
    • 学会等名
      Joint Annual Meeting of the American Society of Plant Biologists and the Canadian Society of Plant Physiologists
    • 発表場所
      Boston, USA(Mimi symposium)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 石井紀子,畠山惇,大田幸士,長谷川久和,小松節子,岡本龍史, 寺川輝彦,小柴共一(2008)「イネ感染特異的タンパク質(RSOsPR10)は植物に塩や乾燥ストレス耐性を付与する」イノベーションジャパン2008(有楽町国際フォーラム)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 石井紀子、仲島夕貴、小柴共一「植物に悪環境への耐性を付与するイネのストレス応答タンパク質」(2008)大学院教育改革プログラム 首都大バイオコンファレンス2008、(首都大)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] Koshiba, T. "Using plants to rescue ourplanet from serious environmental and foodcrises on Earth"(「地球レベルの環境、食糧問題の根本解決を目指す植物戦略」)C40気候変動東京会議、2008, 10. 23(都庁)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://dept.biol.metro-u.ac.jp/labo.asp?ID=horcel

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.se.tmu.ac.jp/biol/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] ストレス応答性遺伝子が導入された形質転換植物2008

    • 発明者名
      小柴, 他5名
    • 権利者名
      首都大学東京生物資源研北興化学
    • 出願年月日
      2008-07-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] ストレスに応答する根特異的遺伝子2005

    • 発明者名
      小松節子、小柴共一、澤進一郎、橋本誠
    • 権利者名
      (独)農業生物資源研
    • 取得年月日
      2005-10-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] ストレス応答性遺伝子が導入された形質転換植物2005

    • 発明者名
      小柴共一、寺川輝彦、長谷川久和、小松節子、岡本龍史、古川聡子、島谷健太郎
    • 権利者名
      首都大学東京・北興化学(株)・(独)農業生物資源研
    • 出願年月日
      2005-10-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] ストレス応答性遺伝子が導入された形質転換植物

    • 発明者名
      小柴共一、寺川輝彦、長谷川久和、小松節子、岡本龍史、古川聡子、島谷健太郎
    • 権利者名
      首都大学、北興化学工業(株)、(独)農業生物資源研
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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