| 研究課題/領域番号 |
19H03254
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44030:植物分子および生理科学関連
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| 研究機関 | 基礎生物学研究所 |
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研究代表者 |
森田 美代 基礎生物学研究所, 植物環境応答研究部門, 教授 (10314535)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2021年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | 重力屈性 / 重力感知 / シロイヌナズナ / シグナル伝達 / 情報伝達 / 極性局在 / タンパク質分解制御 / 重力応答 / タンパク質局在制御 / 重力感受細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物の重力屈性において、重力感受細胞における細胞内情報伝達すなわち重力シグナリングは、平衡石として働くアミロプラストの位置の認識から、オーキシン輸送の調節を繋ぐ重要なプロセスである。私たちは近年、LAZY1-LIKE (LZY) family タンパク質が、重力感受細胞内においてアミロプラスト沈降以降の重力シグナリングの鍵因子として働くこと、またLZYはその相互作用因子とともにオーキシン輸送体PINタンパク質の制御に関与する可能性が高いことを見出した。本研究では、LZYの細胞内局在制御機構および量的制御機構を調べることで、重力刺激をオーキシン輸送制御に繋げる情報伝達機構の解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
植物の重力屈性において、重力感受細胞における細胞内情報伝達すなわち重力シグナリングは、平衡石として働くアミロプラストの位置の認識から、オーキシン輸送の調節を繋ぐ重要なプロセスである。その分子機構は長い研究の歴史にもかかわらず、大きな謎として残されている。我々は、LAZY1-LIKE (LZY) family タンパク質とその相互作用因子RLDが、重力感受細胞内で機能し重力シグナリングの中核に関わることを示してきた。本研究では、LZYの細胞内局在制御と量的制御とに着目し、その制御メカニズムを追究することで、重力情報をPIN制御系に繋げる重力シグナリングの最上流の分子機構の解析を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地球上のすべての生物は重力の下で進化してきた。ほとんどの生物が重力を感知し、何らかの応答をしていると考えられている。植物は重力を感知して成長方向を制御する重力屈性を示す。長い歴史を持つにもかかわらず、植物の重力の感知と情報伝達の分子機構は解明されていない。重力屈性は、根を水分や栄養分が豊富な地中へ、地上部を光合成や生殖に有利な上方へと配置する役割を持つ。そして、他の環境要因と共に植物の生産性に関与するプラントアーキテクチャの制御を行うことから、育種の観点からも注目される形質である。重力屈性の分子機構の解明には、以上のような学術的・社会的意義が考えられる。
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