ケミカルプローブを用いた植物発熱装置の分子同定

• 研究課題/領域番号: 23658094
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 稲葉 丈人 宮崎大学, 農学部, 准教授 (00400185)
• 研究分担者: 井上 謙吾 宮崎大学, IR推進機構, 助教 (70581304)
• 研究協力者: 稲葉 靖子 宮崎大学, テニュアトラック推進機構, 助教
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 発熱植物 / ミトコンドリア

研究概要

本研究では、植物の発熱装置の同定とその機能構築を、網羅的な遺伝子発現解析法やケミカルプローブを用いて明らかにすることを目的とした。寒冷地に生息する発熱植物「ザゼンソウ」を用いて解析した結果、ザゼンソウの発熱時期にはミトコンドリアタンパク質をコードする遺伝子や呼吸機能に関わる遺伝子が高発現していることが判明した。さらに、発熱が終了する時期には液胞に局在するプロテアーゼが高発現することも明らかになった。以上の結果から、植物発熱装置の実体として、呼吸やミトコンドリア機能に関わる遺伝子群や老化・ストレス応答に関与する遺伝子群の関与が強く示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Isolation and gene expression analysis of a papain-type cysteine protease in thermogenic skunk cabbage (Symplocarpus renifolius). (2012)
  • 著者名/発表者名: to-Inaba Y., Masuko H., Watanabe M., Inaba T.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 76(10) ページ: 1990-1992
  • NAID: 10031126494
• [雑誌論文] The gene expression landscape of thermogenic skunk cabbage suggestscritical roles for mitochondrial and vacuolar metabolic pathways in the regulation of thermogenesis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ito-Inaba Y., Hida Y., Matsumura H., Masuko H., Yazu F., Terauchi R., Watanabe M., Inaba T.
  • 雑誌名: Plant Cell Environ. 巻: 35 (3) ページ: 554-566
• [雑誌論文] Plastid signalling under multiple conditions is accompanied by a common defect in RNA editing in plastids. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kakizaki T., Yazu F., Nakayama K., Ito-Inaba Y., Inaba T.
  • 雑誌名: J. Exp. Bot. 巻: 63 (1) ページ: 251-260
  • NAID: 130006996265
• [雑誌論文] Isolation and Gene Expression Analysis of a Papain-Type Cysteine Protease in Thermogenic Skunk Cabbage (<i>Symplocarpus renifolius</i>) (2012)
  • 著者名/発表者名: Ito-Inaba, et al.
  • 雑誌名: Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 巻: 76 号: 10 ページ: 1990-1992
  • DOI: 10.1271/bbb.120434
  • NAID: 130004054019
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • 査読あり
• [雑誌論文] The gene expression landscape of thermogenic skunk cabbage suggests critical roles for mitochondrial and vacuolar metabolic pathways in the regulation of thermogenesis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ito-Inaba, Y., Hida, Y., Matsumura, H., Masuko, H., Yazu, F., Terauchi, R., Watanabe, M. and Inaba, T.
  • 雑誌名: Plant, Cell and Environment 巻: 35 ページ: 554-566
  • 査読あり
• [雑誌論文] Retrograde signaling pathway from plastid to nucleus.
  • 著者名/発表者名: Inaba, T., Yazu, F., Ito-Inaba, Y., Kakizaki, T. and Nakayama, K.
  • 雑誌名: Int. Rev. Cell Mol. Biol. 巻: 290 ページ: 167-204
• [学会発表] 遺伝子発現プロファイルから見えてきたザゼンソウの熱産生におけるミトコンドリアおよび液胞の役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 稲葉靖子, 飛田耶馬人, 松村英生, 増子潤美, 矢津芙美子, 寺内良平, 渡辺正夫, 稲葉丈人
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 遺伝子発現プロファイルから見えてきたザゼンソウの熱産生におけるミトコンドリアおよび液胞の役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 稲葉靖子, 飛田耶馬人, 松村英生, 増子潤美, 矢津芙美子, 寺内良平, 渡辺正夫, 稲葉丈人
  • 学会等名: 2012年度日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学（京都府）
• [学会発表] 発熱植物ザゼンソウの遺伝子発現及び遺伝子機能の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲葉靖子,飛田耶馬人,矢津芙美子,松村英生,寺内良平,稲葉丈人
  • 学会等名: 平成23年度日本農芸化学会西日本支部・中四国支部合同大会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] 発熱植物ザゼンソウの遺伝子発現及び遺伝子機能の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲葉靖子, 飛田耶馬人, 矢津芙美子, 松村英生, 寺内良平, 稲葉丈人
  • 学会等名: 平成23年度日本農芸化学会西日本支部・中四国支部合同大会
  • 発表場所: 宮崎大学（宮崎県）