植物に広く存在する機能未知青色光受容体様ＬＯＶタンパク質の機能解析

• 研究課題/領域番号: 23570065
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 笠原 賢洋 立命館大学, 生命科学部, 教授 (70361748)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011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: 光環境応答 / 光情報伝達 / 光受容体

研究概要

光は、植物が生育環境に適応する上で最も重要な環境情報である。光情報は光受容体によってセンシングされる。植物ではこれまでに数タイプの光受容体が同定され解析がすすむ一方、陸上植物に普遍的に存在するが、生理機能が未解明のLOV/LOVタンパク質（LLP）と名付けた光受容体様タンパク質が存在する。本研究では、ヒメツリガネゴケのLLP遺伝子破壊株を利用したトランスクリプトーム解析などの結果から、LLPは、PHYやCRYのような大規模な遺伝子発現変化を介して光情報を生理現象へ媒介するのではなく、PHOTのように特定のタンパク質の活性調節により、光情報を生理現象へつなげる光受容体であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] An unexpectedly branched biosynthetic pathway for bacteriochlorophyll b capable of absorbing near-infrared light (2013)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Tsukatani, Haruki Yamamoto, Jiro Harada, Taichi Yoshitomi, Jiro Nomata, Masahiro Kasahara, Tadashi Mizoguchi, Yuichi Fujita, and Hitoshi Tamiaki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 3 号: 1 ページ: 1217-1217
  • DOI: 10.1038/srep01217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Both LOV1 and LOV2 domains ofphototropin2 function as thephotosensory domain for hypocotylphototropic response in Arabidopsisthaliana (Brassicaceae) (2013)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu, N., S.-G. Kong, M. Kasahara,M. Wada
  • 雑誌名: Amer. J. Bot 巻: 100 号: 1 ページ: 60-69
  • DOI: 10.3732/ajb.1200308
  • 査読あり
• [雑誌論文] CHUP1 mediates actin-basedlight-induced chloroplast movement inthe moss Physcomitrella patens (2012)
  • 著者名/発表者名: Usami, H., T. Maeda, Y. Fujii, K. Oikawa,F. Takahashi, T. Kagawa, M. Wada, M.Kasahara
  • 雑誌名: Planta 巻: 236 号: 6 ページ: 1889-1897
  • DOI: 10.1007/s00425-012-1735-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] The KACfamily of kinesin-like proteins isessential for the attachment ofchloroplasts to the plasma membrane inland plants (2012)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu N, Y. Sato, H. Tsuboi, M.Kasahara, T. Imaizumi, T. Kagawa, Y.Hiwatashi, M. Hasebe, M. Wada
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 53 号: 11 ページ: 1854-1865
  • DOI: 10.1093/pcp/pcs133
  • 査読あり
• [学会発表] 黄金色藻オクロモナス光応答反応とその青色光受容体の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 池田美恵, 笠原賢洋, 高橋文雄
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] LOV-HTHによる光に応答した遺伝子発現制御の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田郷寿樹, 冨川直樹, 奥田修二郎, 高橋文雄, 笠原賢洋
  • 学会等名: 第8回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学(東京都)
  • 年月日: 2014-03-07
• [学会発表] Novosphingobium aromaticivoransのLOV-HTHの機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田郷寿樹, 冨川直樹, 奥田修二郎, 高橋文雄, 笠原賢洋
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • 年月日: 2013-12-03
• [学会発表] 褐藻ヤハズグサの青色光で誘導される葉状体形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 池田美恵, 笠原賢洋, 高橋文雄
  • 学会等名: 日本植物学会第77回大会
  • 発表場所: 日本植物学会第77回大会
  • 年月日: 2013-09-13
• [学会発表] ストレス応答制御因子VOZのヒメツリガネゴケにおける機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 新田拓也, 佐藤雅彦, 笠原賢洋
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山県)
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] ヒメツリガネゴケのPHOT過剰発現プロトプラストを用いた葉緑体光定位の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本晃司, 中井良和, 笠原賢洋
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山県)
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] ヒメツリガネゴケのPHOT過剰発現プロトプラストを用いた赤色光依存的な葉緑体光定位の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本晃司, 笠原賢洋
  • 学会等名: 日本植物学会第76回大会
  • 発表場所: 兵庫県立大学(兵庫県)
  • 年月日: 2012-09-16
• [学会発表] ヒメツリガネゴケ青色光受容体様タンパク質LLPの機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮崎翔吾, 大隅一範, 鳥井真由美, 東江千明, 笠原賢洋
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都府)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] ヒメツリガネゴケLLPの結合タンパク質の検索と相互作用の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大隅一範, 宮崎翔吾, 小川祥平, 笠原賢洋
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都府)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] ヒメツリガネゴケLLPの結合タンパク質の検索と相互作用の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大隅一範、宮崎翔伍、小川祥平、笠原賢洋
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都産業大学（京都府）
• [学会発表] ヒメツリガネゴケ青色光受容体様タンパク質LLPの機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮崎翔伍、大隅一範、鳥井真由美、東江千明、笠原賢洋
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都産業大学（京都府）
• [学会発表] LOV-HTHによる光に応答した遺伝子発現制御の解析
  • 著者名/発表者名: 田郷寿樹、冨川直樹、奥田修二郎、高橋文雄、笠原賢洋
  • 学会等名: 第8回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学、東京都
• [学会発表] Novosphingobium aromaticivoransのLOV-HTHの機能解析
  • 著者名/発表者名: 田郷寿樹、冨川直樹、奥田修二郎、高橋文雄、笠原賢洋
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド、兵庫県
• [学会発表] 褐藻ヤハズグサの青色光で誘導される葉状体形成
  • 著者名/発表者名: 池田美恵、笠原賢洋、高橋文雄
  • 学会等名: 日本植物学会第77回大会
  • 発表場所: 北海道大学、北海道
• [学会発表] 黄金色藻オクロモナス光応答反応とその青色光受容体の解析
  • 著者名/発表者名: 池田美恵、笠原賢洋、高橋文雄
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学、富山県
• [学会発表] ヒメツリガネゴケのPHOT過剰発現プロトプラストを用いた赤色光依存的な葉緑体光定位の解析
  • 著者名/発表者名: 山本晃司、笠原賢洋
  • 学会等名: 日本植物学会第76回大会
  • 発表場所: 兵庫県立大学姫路書写キャンパス, 兵庫県
• [学会発表] ヒメツリガネゴケのPHOT過剰発現プロトプラストを用いた葉緑体光定位の解析
  • 著者名/発表者名: 山本晃司、中井良和、笠原賢洋
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス, 岡山県
• [学会発表] ストレス応答制御因子VOZのヒメツリガネゴケにおける機能解析
  • 著者名/発表者名: 新田拓也、佐藤雅彦、笠原賢洋
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス, 岡山県