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ザゼンソウ由来の発熱培養細胞系の樹立に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19658128
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 応用分子細胞生物学
研究機関岩手大学

研究代表者

伊藤 菊一  岩手大学, 農学部, 教授 (50232434)

研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2009年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2008年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2007年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードザゼンソウ / 発熱植物 / 培養細胞 / 熱産生 / 肉穂花序 / サトイモ科 / 花粉発芽 / プロトプラスト / シアン耐性呼吸酵素 / 脱共股蛋白質
研究概要

一般に、植物の体温は外気温の変化とともに変動するものと考えられているが、驚くべきことに、ある種の植物には、自ら発熱し、その体温を積極的に調節するものが存在する。本研究が対象とするザゼンソウは早春に開花し、肉穂花序の温度を20度内外に維持する能力を有するサトイモ科の発熱植物である。ザゼンソウの地球上における分布は我が国を含む北東アジアと北米東海岸に限局される。本年度の研究においては、昨年度に引き続き、茎頂培養に関する情報を調査するとともに、当該培養により再分化したザゼンソウ個体の生育等を観察した。本法により、3年程度の培養期間を経た後に、仏炎苞、肉穂花序が出現することが判明した。しかしながら、熱産生に特化した培養細胞の樹立には培地条件等のさらなる検討が必要であると考えられた。一方で、ザゼンソウ肉穂花序由来のプロトプラストは高い呼吸活性を保持しており、また、熱産生に関与すると考えられているシアン耐性呼吸酵素も高レベルで発現していることから、熱産生機能を保持した細胞レベルでの解析を行うことができる可能性が高い。なお、ザゼンソウの発熱現象は、岩手や秋田の群生地に加え、滋賀県内の群生地においても観察され、本研究期間において、それぞれの群生地のザゼンソウを用いたさらなる細胞レベルでの解析ができる環境が整ったと考えている。なお、岩手県北上市藤根に自生しているザゼンソウの呼吸解析については、原著論文として取りまとめ投稿中である。

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of floral function in Asian skunk cabbage Symplocarpus renifolius2009

    • 著者名/発表者名
      Seymour, R. S., Ito, Y., Onda, Y. and Ito, K.
    • 雑誌名

      Biology Letters (In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional coexpression of the mitochondrial alternative oxidase and un coupling protein underlies thermoregulation in the thermogenic florets of skunk cabbage.2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Onda, Y. Kato, Y. Abe, T. Ito, M. Morohashi, Y. Ito, M. Ichikawa, K. Matsukawa, Y. Kakizaki, H. Koiwa, K. Ito
    • 雑誌名

      Plant Physiology 146

      ページ: 636645-636645

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pyruvate-sensitive AOX exists as a non-covalently associated dimer in the homeothermic spadix of the skunk cabbage, Symplocarpus renifo-lius.2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Onda, Y. Kato, Y. Abe, T. Ito, Y. Ito-Inaba, M. Morohashi, Y. Ito, M. Ichikawa, K. Matsukawa, M. Otsuka, H. Koiwa, K. Ito
    • 雑誌名

      FEBS Letters 581

      ページ: 58525858-58525858

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling of the thermoregulation system in the skunk cabbage: Sym-plocarpus foetidus2007

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, T. Ito, T. Endo, S. Chiba, K. Ito, H. Oasada
    • 雑誌名

      Physical Review E 76

    • NAID

      120005478529

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 発熱する植物たち -サーモカメラが捉えた発熱現象-2007

    • 著者名/発表者名
      恩田義彦, 伊藤菊一
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとインダストリー 11

      ページ: 8-9

    • NAID

      10019803352

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 発熱する植物に学ぶ温度制御システム2009

    • 著者名/発表者名
      伊藤菊一
    • 学会等名
      計測自動制御学会東北支部
    • 発表場所
      岩手大学・盛岡
    • 年月日
      2009-09-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ザゼンソウ(Symplocarpus renifolius)肉穂花序における発熱の生物学的意義に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      伊藤裕香, Roger, S. Seymour, 伊藤菊一
    • 学会等名
      日本植物学会東北支部会
    • 発表場所
      福島大学
    • 年月日
      2008-12-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 発熱植物ザゼンソウの不思議2008

    • 著者名/発表者名
      伊藤菊一
    • 学会等名
      第1回ザゼンソウシンポジウム
    • 発表場所
      滋賀県今津東コミュニティセンター
    • 年月日
      2008-02-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 寒冷環境におけるザゼンソウの発熱制御システム2007

    • 著者名/発表者名
      伊藤菊一
    • 学会等名
      平成19年度日本生物工学会日本支部仙台シンポジウム「生物のユニークな環境適応戦略 -その分子機構と応用ポテンシャル-」
    • 発表場所
      仙台仙台市戦災復興記念館
    • 年月日
      2007-07-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 花はなぜ咲くの? 植物まるかじり叢書2008

    • 著者名/発表者名
      伊藤菊一(分担執筆)
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/zazensou/main/achievement.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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