光を求めて動く植物の仕組み：光による小胞輸送制御の解明

• 研究課題/領域番号: 23770040
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 鈴木 友美 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10362435)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 環境応答 / 小胞輸送 / 光情報伝達 / シロイヌナズナ / 光受容体 / フォトトロピン / 情報伝達 / 青色光

研究概要

温室効果ガスの一つであるCO2削減を目標に、光合成の効率化に関わる青色光受容体フォトトロピン(phot)情報伝達系の解明を試みた。本研究課題では、photの相互作用因子として小胞輸送関連因子であるARF1を取得し、このARF1がphotによって制御されるという断片的な結果を幾つか得ることに成功した。最終目標である｢光合成効率が向上した植物の作出｣までには至らなかったが、生物のホメオスタシスの維持に重要な役割を担っている小胞輸送が、光環境刺激によって調節を受けるという新規概念提唱の足がかりを作ることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] The Phototropic Response is Locally Regulated Within the Topmost Light-Responsive Region of the Arabidopsis thaliana Seedling. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto K, Suzuki T, Aihara Y, Haga K, Sakai T, Nagatani A.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 55 号: 3 ページ: 497-506
  • DOI: 10.1093/pcp/pct184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Light-induced conformational changes of LOV (Light Oxygen Voltage-sensing domain) 1 and LOV2 relative to the kinase domain and regulation of kinase activity in Chlamydomonas phototropin. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okajima, K., Y. Aihara, Y. Takayama, M. Nakajima, S. Kashojiya, T. Hikima, T. Oroguchi, A. Kobayashi, Y. Sekiguchi, M. Yamamoto, T. Suzuki, A. Nagatani, M. Nakasako and S. Tokutomi
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 289 号: 1 ページ: 413-422
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.515403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutations in N-terminal Flanking Region of Blue Light-sensing Light-Oxygen and Voltage 2 (LOV2) Domain Disrupt Its Repressive Activity on Kinase Domain in the Chlamydomonas Phototropin (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Aihara, Takaharu Yamamoto, Koji Okajima, Kazuhiko Yamamoto, Tomomi Suzuki, Satoru Tokutomi, Kazuma Tanaka, Akira Nagatani
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 287 号: 13 ページ: 9901-9909
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.324723
  • 査読あり
• [学会発表] 青色光受容体photの膜局在メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木友美、長谷あきら
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] 青色光受容体photの膜局在メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 友美、長谷 あきら
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学 五福キャンパス
• [学会発表] シロイヌナズナ表皮細胞における力学的刺激に応答した細胞質ゾルタンパク質の動態変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林幹康、Yu Zhanqin、鈴木友美、細川陽一郎、長谷あきら
  • 学会等名: 近畿植物学会
  • 発表場所: 帝塚山大学
  • 年月日: 2013-12-07
• [学会発表] シロイヌナズナにおける光屈性情報伝達機構の空間的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本和彦、相原悠介、鈴木友美、長谷あきら
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] 力学的刺激に応答して形成されるフィトクロムAの細胞質顆粒 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林幹康、鈴木友美、長谷あきら
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] モデル植物へのIR-LEGO(赤外線による局所遺伝子発現)応用研究基生研共同利用研究例の紹介 (2013)
  • 著者名/発表者名: 亀井保博、浦和博子、山本和彦、兼子拓也、木村英二、斎田(谷口)美佐子、鈴木友美、長谷あきら、島田敦子、武田洋幸
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] シロイヌナズナ表皮細胞における力学的刺激に応答した細胞質ゾル蛋白質の動態変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林 幹康、Yu Zhanqin、鈴木 友美、細川 陽一郎、長谷 あきら
  • 学会等名: 近畿植物学会
  • 発表場所: 帝塚山大学
• [学会発表] フォトトロピンのLOV2領域・N末端側近傍の変異によりキナーゼ活性の抑制機能が失われる (2012)
  • 著者名/発表者名: 相原悠介、山本隆晴、岡島公司、山本和彦、鈴木友美、徳富哲、田中一馬、長谷あきら
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] フィトクロムAの作用機構の生化学的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤一也、鈴木友美、藤原正幸、深尾陽一朗、長谷あきら
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 光屈性における青色光情報伝達機構の空間的な解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本和彦、鈴木友美、長谷あきら
  • 学会等名: Global COE joint Symposium
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2012-01-21
• [学会発表] フィトクロムA の作用機構の生化学的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤一也，鈴木友美，藤原正幸，深尾陽一朗，長谷あきら
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学
• [学会発表] 光屈性における青色光情報伝達機構の空間的な解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本和彦，鈴木友美，長谷あきら
  • 学会等名: Global COE Joint Symposium
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] 赤外レーザーによる遺伝子発現システム(IR-LEGO)の様々なモデル生物への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 亀井保博、浦和博子、山本和彦、兼子拓也、木村英二、出口友則、弓馬俊輔、北野健、尾田正二、三谷啓志、蟹江裕太、斎田(谷口)美佐子、鈴木友美、長谷あきら、島田敦子、武田洋幸、岡田清孝
  • 学会等名: 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] How does phototropins regulate auxin distribution in phototropism? (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto K, Suzuki T, Okajima K, Tokutomi S, Nagatani A
  • 学会等名: The 5^<th> Internationa Symposium of the Biodiversity and Evolution Global COE project
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] モデル植物へのIR-LEGO(赤外線による局所遺伝子発現)応用研究（基生研共同利用研究例の紹介）
  • 著者名/発表者名: 亀井保博、浦和博子、山本和彦、兼子拓也、木村英二、斎田（谷口）美佐子、鈴木友美、長谷明、島田敦子、武田洋幸
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
• [備考]
  • URL: http://physiol2.bot.kyoto-u.ac.jp/~nagatani/HP3/
• [備考] 植物生理学分科
  • URL: http://physiol2.bot.kyoto-u.ac.jp/~nagatani/HP3/
• [備考] 京都大学大学院理学研究科生物科学専攻植物学系植物生理学分科
  • URL: http://physiol2.bot.kyoto-u.ac.jp/~nagatani/HP3/