シンク／ソース転換における可塑的葉緑体分化

• 研究課題/領域番号: 24770055
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 小林 康一 東京大学, 総合文化研究科, 助教 (40587945)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012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: 葉緑体 / 光合成 / サイトカイニン / 色素体 / シロイヌナズナ / 緑化 / 植物 / 分化

研究概要

植物の器官分化と協調した葉緑体分化の制御機構の解明を目的とし、地上部を切除したシロイヌナズナの根の緑化機構を調べた。その結果、切除された根における光合成関連遺伝子の発現上昇と光合成効率の向上にサイトカイニンシグナルが必須なことが分かった。このシグナル経路の上流と下流では傷害応答性因子と葉緑体発達因子がそれぞれ関与していた。さらに、切除恨の緑化は他の植物でも見られ、タンポポでは地上部の再生に重要であることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Photosynthesis of Root Chloroplasts Developed in Arabidopsis Lines Overexpressing GOLDEN2-LIKE Transcription Factors (2013)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi K, Sasaki D, Noguchi K, Fujinuma D, Komatsu H, Kobayashi M, Sato M, Toyooka K, Sugimoto K, Niyogi KK, Wada H, Masuda T
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 54（8） 号: 8 ページ: 1365-1377
  • DOI: 10.1093/pcp/pct086
  • NAID: 10031195189
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Role of galactolipid biosynthesis in coordinated development of photosynthetic complexes and thylakoid membranes during chloroplast biogenesis in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, K., T. Narise, K. Sonoike, H. Hashimoto, N. Sato, M. Kondo, M. Nishimura, M. Sato, K. Toyooka, K. Sugimoto, H. Wada, T. Masuda and H. Ohta
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 73 号: 2 ページ: 250-261
  • DOI: 10.1111/tpj.12028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of the G-box element for regulation of chlorophyll biosynthesis in Arabidopsis root (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, K., Obayashi, T., Masuda, T.
  • 雑誌名: Plant Signal. Behavior 巻: 7 号: 8 ページ: 922-926
  • DOI: 10.4161/psb.20760
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高等植物のクロロフィル合成系の制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林康一
  • 雑誌名: 光合成研究 巻: 22 ページ: 125-138
  • URL: http://photosyn.jp/journal/sections/kaiho64-9.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation ofunbound free heme in plant cells by differential acetone extraction (2012)
  • 著者名/発表者名: Espinas NA, Kobayashi K, Takahashi S, Mochizuki N, Masuda T
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 53巻 号: 7 ページ: 1344-1354
  • DOI: 10.1093/pcp/pcs067
  • 査読あり
• [学会発表] シロイヌナズナにおける誘導的人工マイクロRNAを用いた主要葉緑体膜脂質MGDGの機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井祥、小林康一、Krishna K. Niyogi、中村友輝、和田元
  • 学会等名: 第55回植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] Photosynthetic characteristics of phosphatidylglycerol-deficient Arabidopsis mutant (2014)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi K, Endo K, Hori H, Fujii S, Niyogi KK, Wada H
  • 学会等名: 第55回植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] シロイヌナズナにおける誘導的人工マイクロRNAを用いた主要葉緑体膜脂質MGDGの機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井祥、小林康一、Krishna K. Niyogi、中村友輝、和田元
  • 学会等名: 第55回植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学（富山）
• [学会発表] Photosynthetic characteristics of phosphatidylglycerol-deficient Arabidopsis mutant. (2014)
  • 著者名/発表者名: Koichi Kobayashi, Kaichiro Endo, Haruka Hori, Sho Fujii, Krishna K. Niyogi, Hajime Wada
  • 学会等名: 第55回植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学（富山）
• [学会発表] Inducible knockdown of MGD1 in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujii S, Kobayashi K, Niyogi KK, Nakamura Y, Wada H
  • 学会等名: 5^<th> Asian Symposium on Plant Lipids
  • 発表場所: Gwangju, Korea
• [学会発表] Role of phosphatidylglycerol in Arabidopsis chloroplasts (2013)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi K, Endo K, Hori H, Fujii S, Niyogi KK, Wada H
  • 学会等名: 5^<th> Asian Symposium on Plant Lipids
  • 発表場所: Gwangju, Korea
• [学会発表] 傷害に応答した根の緑化に関わるサイトカイニンシグナル経路 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐々木大地,岩瀬哲,杉本慶子,増田建,和田元,小林康一
  • 学会等名: 第54回植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] Photosynthesis in roots of Arabidopsis overexpressing GLK (2013)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi K, Sasaki D, Noguchi K, Fujinuma D, Kobayashi M, Sato M, Toyooka K, Sugimoto K, Wada H, Masuda T
  • 学会等名: 第54回植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] Inducible knockdown of MGD1 in Arabidopsis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sho Fujii, Koichi Kobayashi, Krishna K. Niyogi, Yuki Nakamura, Hajime Wada
  • 学会等名: 5th Asian Symposium on Plant Lipids
  • 発表場所: Gwangju, Korea
• [学会発表] Role of phosphatidylglycerol in Arabidopsis chloroplasts (2013)
  • 著者名/発表者名: Koichi Kobayashi, Kaichiro Endo, Haruka Hori, Sho Fujii, Krishna K. Niyogi, Hajime Wada
  • 学会等名: 5th Asian Symposium on Plant Lipids
  • 発表場所: Gwangju, Korea
• [学会発表] 傷害に応答した根の緑化に関わるサイトカイニンシグナル経路 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐々木大地，岩瀬哲，杉本慶子，増田建，和田元，小林康一
  • 学会等名: 第54回植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山）
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるホスファチジルグリセロールの合成異常が光合成に与える影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田上遼，増田建，小林康一，和田元
  • 学会等名: 第54回植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山）
• [学会発表] クラミドモナスにおける脂質蓄積機構に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本弘貴，齋藤勝和，小林康一，和田元
  • 学会等名: 第54回植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山）
• [学会発表] Allocation of heme is differentially regulated by ferrochelatase isoforms in Arabidopsis cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Nino Espinas, Koichi Kobayashi, Yasushi Sato, Nobuyoshi Mochizuki, Tatsuru Masuda
  • 学会等名: 第54回植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山）
• [学会発表] Photosynthesis in roots of Arabidopsis overexpressing GLK (2013)
  • 著者名/発表者名: Koichi Kobayashi, Daichi Sasaki, Ko Noguchi, Daiki Fujinuma, Masami Kobayashi, Mayuko Sato, Kiminori Toyooka, Keiko Sugimoto, Hajime Wada, Tatsuru Masuda
  • 学会等名: 第54回植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山）
• [学会発表] Physiological analysis of overexpression mutant of ｔype B MGDG ｓynthase in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Masato Murakawa, Yuichi Shimomura, Koichi Kobayashi, Koichiro Awai, Mie Shimojima, Hiroyuki Ohta
  • 学会等名: 第54回植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山）
• [備考]
  • URL: http://hajimewada.c.u-tokyo.ac.jp
• [備考] 東京大学 大学院総合文化研究科 和田・小林研究室
  • URL: http://hajimewada.c.u-tokyo.ac.jp/
• [備考] 東京大学 和田・小林研究室ホームページ
  • URL: http://hajimewada.c.u-tokyo.ac.jp
• [備考] 東京大学 大学院総合文化研究科ニュース
  • URL: http://www.c.u-tokyo.ac.jp/info/news/topics/20120315111706.html