• 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

青色光受容体フォトトロピンに制御される葉の横伸展の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20061012
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関名古屋大学

研究代表者

木下 俊則  名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (50271101)

研究期間 (年度) 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2008年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード気孔 / 青色光 / フォトトロピン / プロトンポンプ / リン酸化 / シグナル伝達
研究概要

フォトトロピンは、N末端側に発色団を結合する2つのLOVドメイン、C末端側にセリン/スレオニンキナーゼドメインを有する植物特有の青色光受容体である。これまでの研究により、フォトトロピンは、光屈性、葉緑体光定位運動、気孔開口と葉の横伸展を制御することが明らかとなっているが、これら諸反応の分子機構については不明の部分が多い。そこで本研究では、葉の横伸展が起こらず下向きにカールしたロゼット葉を持ち、青色光による気孔開口が起こらないフォトトロピン2重変異体(phot1 phot2)に対してEMS処理した植物体より、野生株と同様に葉が横伸展し、気孔が顕著に開口する突然変異体のスクリーニングを行い、その原因遺伝子を明らかにすることによって、フォトトロピンに制御される葉の横伸展と気孔開口の分子機構の解明を進めてきた。
本スクリーニングにより単離したdb10-2変異体について解析を進めた結果、早咲きの表現型を示すdb10-2変異体の原因遺伝子はELF3(Early Flowering 3)であること、また、この変異体では孔辺細胞の細胞膜H+-ATPaseの発現量はphot1 phot2二重変異体と同様なものの、常にC末端がリン酸化され、活性化状態にあるため、気孔が顕著に開口していることが明らかとなった。さらに、この変異体では、花芽形成においてELF3の下流因子として機能することが知られているフロリゲンFTが孔辺細胞を含め植物体全体で顕著に高まっていることがわかり、FTが、葉の横伸展や気孔開口においても新奇の機能を有していることが示唆された。今後は、FT形質転換植物を作製し、葉の横伸展や気孔開口における機能を明確したい。

報告書

(1件)
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Blue light-induced autophoshporylation of phototropin is a primary step for signaling2008

    • 著者名/発表者名
      Inoue S, Kinoshita T, Matsumoto M, Nakayama K, DoiM, Shimazaki K.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105

      ページ: 5626-5631

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 気孔開度変異体scs1の原因遺伝子同定と機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      木下俊則、森本小百合、小野奈津子、井上晋一郎、中野雄司、島崎研一郎
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-03-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 気孔が顕著に開口したftd2変異体の原因遺伝子の同定と表現型の解析2009

    • 著者名/発表者名
      曽田翠、島崎研一郎、木下俊則
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-03-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 細胞膜H+-ATPaseの活性調節に関わるプロテイン・ホスファターゼの生化学的解析2009

    • 著者名/発表者名
      林優紀、島崎研一郎、木下俊則
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-03-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 細胞膜H+-ATPaseの活性化に関わるリン酸化反応の解析2009

    • 著者名/発表者名
      中村英、島崎研一郎、木下俊則
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-03-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Stomatal opening and regulation of the plasma membrane H+-ATPase2008

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Kinoshita
    • 学会等名
      2008 Japan-Switzerland Workshop
    • 発表場所
      奈良市
    • 年月日
      2008-10-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 青色光による気孔開口と細胞膜H+-ATPaseの活性調節機構2008

    • 著者名/発表者名
      木下俊則、島崎研一郎
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 葉の重量変動を指標にした気孔開度変異体の単離と原因遺伝子の同定2008

    • 著者名/発表者名
      曽田翠、島崎研一郎、木下俊則
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 気孔孔辺細胞における青色光シグナル伝達系の解析2008

    • 著者名/発表者名
      木下俊則
    • 学会等名
      第8回日本光合成公開シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-05-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] ベーシックマスター植物生理学(第3章「光による制御」60-81ページを執筆)2009

    • 著者名/発表者名
      木下俊則
    • 総ページ数
      3731
    • 出版者
      オーム社
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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