海外に自生する発熱植物の体温時系列データの収集と決定論的非線形予測

• 研究課題/領域番号: 22405001
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 生体生命情報学
• 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): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円); 2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2010年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 呼吸制御 / 国際情報交換 / 生体生命情報学 / 植物 / アルゴリズム

研究概要

国外に自生する発熱植物(Arum maculatumおよびDracunculus vulgaris)を対象に、それぞれの温度データを収集し、決定論的非線形予測手法を用いた解析を行うと共に、呼吸調節に関する分析を行った。その結果、両植物の発熱現象にはカオス的振る舞いは見られなかったが、それぞれの熱制御に関連すると考えられる特異的な代謝産物の変動やミトコンドリア構成蛋白質に関する新知見が得られた。

研究成果

• [雑誌論文] Metabolite profiling reveals tissue- and temperature-specific metabolomic responses in thermoregulatory male florets of Dracunculus vulgaris (Araceae) (2013)
  • 著者名/発表者名: Ito, K., Takahashi, H., Umekawa, Y., Imamura, T., Kawasaki, S., Ogata, T., Kakizaki, Y. and Seymour, R.S.
  • 雑誌名: Metabolomics 巻: (in press) 号: 4 ページ: 919-930
  • DOI: 10.1007/s11306-013-0509-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Different molecular bases underlie the mitochondrial respiratory activity in the homoeothermic spadices of Symplocarpus renifolius and transiently-thermogenic appendices of Arum maculatum (2012)
  • 著者名/発表者名: Kakizaki, Y., Moore, A.L. and Ito, K.
  • 雑誌名: Biochem. J. 巻: 445 ページ: 237-246
  • 査読あり
• [雑誌論文] Different molecular bases underlie the mitochondrial respiratory activity in the homoeothermic spadices of Symplocarpus renifolius and transiently-thermogenic appendices of Arum maculatum (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Kakizaki
  • 雑誌名: Biochemical Journal 巻: 445 号: 2 ページ: 237-246
  • DOI: 10.1042/bj20111978
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a gene for pyruvate-insensitive mitochondrial alternative oxidase expressed in the thermogenic appendices in Arum maculatum (2011)
  • 著者名/発表者名: Ito, K., Ogata, T., Kakizaki, Y., Elliott, C., Albury, M.S. and Moore, A.L.
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: 157 ページ: 1721-1732
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a gene for pyruvate-insensitive mitochondrial alternative oxidase expressed in the thermogenic appendices in Arum maculatum (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤菊一
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: VOL.157 ページ: 1721-1732
  • 査読あり
• [学会発表] 恒温性発熱植物Symplocarpus renifoliusと一過性発熱植物Arum maculatumの発熱器官における呼吸鎖因子の発現様式とネイティブ構造に関する解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柿崎裕介, Moore, A.L. 伊藤菊一
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県)
  • 年月日: 2012-12-15
• [学会発表] 発熱植物Arum maculatumにおけるシアン耐性呼吸酵素(AOX)の発現と分裂酵母を用いた機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 尾形孝文,Moore A.L.,伊藤菊一
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] Dracunculus vulgarisの発熱現象における代謝変動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅川 結,高橋秀行,今村智宏,Seymour, R. S.,伊藤菊一
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-12-14
• [学会発表] 恒温性発熱植物Symplocarpus renifoliusと一過性発熱植物Arum maculatumにおけるミトコンドリア呼吸鎖因子の発現様式に関する比較解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 柿崎裕介,Moore, A.L.,伊藤菊一
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] Molecular and systems elucidation of thermoregulation in plants (2011)
  • 著者名/発表者名: Ito, K., Ogata, T., Kakizaki, Y., Elliott, C., Albury, M.S., Moore, A.L.
  • 学会等名: 18th International Botanical Congress
  • 発表場所: Melbourne Convention Centre (Australia) (Invited talk)
  • 年月日: 2011-07-28
• [学会発表] Molecular and systems elucidation of thermoregulation in plants (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤菊一
  • 学会等名: 18th International Botanical Congress
  • 発表場所: Melbourne Convention & Exhibition Centre(メルボルン・オーストラリア)(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-28
• [学会発表] 発熱植物Arum maculatumにおけるシアン耐性呼吸酵素(AOX)および脱共役タンパク質(UCP)転写産物の同定と発現に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 尾形孝文, Moore, A.L. 伊藤菊一
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • 年月日: 2010-12-09