オーキシンの不均等分配を介さない光屈性の分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24657027
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 芳賀 健 新潟大学, 自然科学研究科, 研究員 (50382031)
• 連携研究者: 酒井 達也 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (10360554)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2012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: 光屈性 / コロドニー・ウエント説 / オーキシン / PIN / シロイヌナズナ / 根 / 偏差成長

研究概要

植物は光環境に応答して、茎などは光の方向に、根は光から離れるようにして成長する。これらの反応は光屈性と呼ばれ、古くから研究されてきた。植物体内に含まれる植物ホルモンの一つであるオーキシンは成長を促進する作用を持つが、光によってオーキシン分布が変化することで屈曲が誘導されると考えられてきた。本研究は、根の光屈性について解析を行うことで、これまで支持されてきたオーキシンの分布調節を介したメカニズムとは異なる機構が存在することを浮き彫りにした。光によって、オーキシン分布を介さずにオーキシン反応に関係する制御因子が直接調節される可能性が示唆され、新たなモデル構築に貢献できる研究成果を得ることができた。

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] Identification of rice Allene Oxide Cyclase mutants and the function of jasmonate for defence against Magnaporthe oryzae (2013)
  • 著者名/発表者名: Riemann, M., Haga, K., Shimizu, T., Okada, K., Ando, S., Mochizuki, S., Nishizawa, Y., Yamanouchi, U., Nick, P., Yano, M., Minami, E., Takano, M., Yamane, H., and Iino, M.
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 74 号: 2 ページ: 226-238
  • DOI: 10.1111/tpj.12115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential roles of auxin efflux carrier PIN proteins in hypocotyl phototropism of etiolated Arabidopsis seedlings depend on the direction of light stimulus. (2013)
  • 著者名/発表者名: Haga, K., and Sakai, T.
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential roles of auxin efflux carrier PIN proteins in hypocotyl phototropism of etiolated Arabidopsis seedlings depend on direction of light stimulus (2012)
  • 著者名/発表者名: Ken Haga and Tatsuya Sakai
  • 雑誌名: Plant Signaling Behavi 巻: 8 号: 1 ページ: e22556-e22556
  • DOI: 10.4161/psb.22556
  • 査読あり
• [雑誌論文] 光屈性におけるオーキシン輸送制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 酒井達也、芳賀 健
  • 雑誌名: 植物の生長調節 巻: 47 ページ: 85-92
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110009580313
• [雑誌論文] PINauxin efflux carriers are necessary for pulse-induced but not continuous light-induced phototropism in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Ken Haga and Tatsuya Sakai
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: 160 号: 2 ページ: 763-776
  • DOI: 10.1104/pp.112.202432
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular genetic analysis of phototropism in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Sakai and Ken Haga
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 53 号: 9 ページ: 1517-1534
  • DOI: 10.1093/pcp/pcs111
  • NAID: 10031052991
  • 査読あり
• [雑誌論文] The WAVY GROWTH 3 E3 ligase family controls the gravitropic response in Arabidopsis roots. (2012)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Sakai, et al.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 70 号: 2 ページ: 303-314
  • DOI: 10.1111/j.1365-313x.2011.04870.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] 光屈性におけるオーキシン輸送制御. (2012)
  • 著者名/発表者名: 酒井達也、芳賀 健
  • 雑誌名: 植物の生長調節 巻: 47 ページ: 85-92
• [学会発表] シロイヌナズナ胚軸の一次光屈性および二次光屈性におけるD6プロテインカイネースの役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 芳賀 健、酒井達也
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナの根の光屈性におけるオーキシンの機能と作用機序の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 木村太郎、芳賀 健、林 謙一郎、Yunde Zhao、竹林裕美子、笠原博幸、酒井達也
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナ胚軸の一次光屈性および二次光屈性におけるD6プロテインカイネースの役割． (2014)
  • 著者名/発表者名: 芳賀 健、酒井達也
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] シロイヌナズナの根の光屈性におけるオーキシンの機能と作用機序の解析． (2014)
  • 著者名/発表者名: 木村太郎、芳賀 健、林 謙一郎、Yunde Zhao、竹林裕美子、笠原博幸、酒井達也
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] Involvement of RPT2 in phytochrome-mediated regulation of Arabidopsis hypocotyl phototropism (2013)
  • 著者名/発表者名: Haga, K., and Sakai, T.
  • 学会等名: International Symposium on Plant Photobiology 2013
  • 発表場所: Edinburgh
  • 年月日: 2013-06-03
• [学会発表] イネのアレンオキシドサイクラーゼ変異体の単離と、いもち病菌抵抗性におけるジャスモン酸類の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: Michael Riemann、芳賀 健、清水 崇史、岡田 憲典、安藤 杉尋、望月 進、西澤 洋子、山内 歌子、Peter Nick、矢野 昌裕、南 栄一、高野 誠、山根 久和、飯野 盛利
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] シロイヌナズナ胚軸の一次光屈性および二次光屈性におけるオーキシン排出輸送体PINの役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 芳賀 健、酒井達也
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] Phototropism and auxin transport (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakai, T., and Haga, K.
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] Involvement of RPT2 in phytochrome-mediated regulation of Arabidopsis hypocotyl phototropism. (2013)
  • 著者名/発表者名: Haga, K., and Sakai, T.
  • 学会等名: International Symposium on Plant Photobiology
  • 発表場所: Edinburgh
• [学会発表] シロイヌナズナ胚軸の一次光屈性および二次光屈性におけるオーキシン排出輸送体PINの役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 芳賀 健、酒井達也
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] Phototropism and auxin transport. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakai, T., Haga, K.
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 招待講演
• [学会発表] イネのアレンオキシドサイクラーゼ変異体の単離と、いもち病菌抵抗性におけるジャスモン酸類の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: Michael Riemann、芳賀 健、清水 崇史、岡田 憲典、安藤 杉尋、望月 進、西澤 洋子、山内 歌子、Peter Nick、矢野 昌裕、南 栄一、高野 誠、山根 久和、飯野 盛利
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] PIN auxin efflux carriers are necessary for pulse-induced but not continuous-light-induced phototropism in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Haga, K., and Sakai, T.
  • 学会等名: AUXIN2012
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2012-12-09
• [学会発表] PIN-mediated hypocotyl phototropism in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Haga, K., and Sakai, T.
  • 学会等名: The 1st International Symposium on Plant Environmental Sensing
  • 発表場所: Nara
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] オーキシン排出輸送体PINを介したシロイヌナズナ胚軸の光屈性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 芳賀 健、酒井達也
  • 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] PIN auxin efflux carriers are necessary for pulse-induced but not continuous-light-induced phototropism in Arabidopsis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Haga, K., Sakai, T.
  • 学会等名: AUXIN2012
  • 発表場所: Hawaii