ブラシノステロイドによるイネのストレス耐性獲得機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24780005
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 石川県立大学
• 研究代表者: 坂本 知昭 石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (00345183)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014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); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: イネ / オーキシン / 突然変異体 / 発現制御 / ブラシノステロイド / ユビキチン化 / マイクロアレイ / U-box型E3リガーゼ

研究成果の概要

オーキシンとブラシノステロイドは共力的に機能することが知られているが、この現象はブラシノステロイドの機能を利用したストレス耐性の付与に活用できる。オーキシンはオーキシン情報伝達因子ARFを介したブラシノステロイド受容体遺伝子の発現制御によりブラシノステロイド感受性を調節していることを明らかにした。また遺伝的背景がイネのブラシノステロイド関連突然変異体の表現型に影響していることを見出し、その原因を特定した。さらにブラシノステロイド情報伝達に関わると考えられる新規遺伝子ELF1を同定し、同遺伝子産物がブラシノステロイドと他の植物ホルモンの交互作用に関わっている可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Blue light-promoted rice leaf bending and unrolling are due to up-regulated brassinosteroid biosynthesis genes accompanied by accumulation of castasterone (2014)
  • 著者名/発表者名: Asahina M, Tamaki Y, Sakamoto T, Shibata K, Nomura T, and Yokota T.
  • 雑誌名: Phytochemistry 巻: 104 ページ: 21
  • DOI: 10.1016/j.phytochem.2014.04.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Auxins increase expression of the brassinosteroid receptor and brassinosteroid-responsive genes in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Sakamoto and Shozo Fujioka
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 8 号: 4 ページ: e23509-e23509
  • DOI: 10.4161/psb.23509
  • 査読あり
• [雑誌論文] An E3 ubiquitin ligase, ERECT LEAF1, functions in brassinosteroid signaling of rice (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Sakamoto, Hidemi Kitano, and Shozo Fujioka
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 8 号: 11 ページ: e27117-e27117
  • DOI: 10.4161/psb.27117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Auxin signal transcription factor regulates expression of the brassinosteroid receptor gene in rice (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Sakamoto
  • 雑誌名: Plant Journal 巻: 73 号: 4 ページ: 676-688
  • DOI: 10.1111/tpj.12071
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic background influences brassinosteroid-related mutant phenotypes in rice (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Sakamoto
  • 雑誌名: American Journal of Plant Sciences 巻: 4 号: 02 ページ: 212-221
  • DOI: 10.4236/ajps.2013.42028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a Tos17 insertion mutant of rice auxin signal transcription factor gene, OsARF24. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto T（責任著者）, and Inukai Y.
  • 雑誌名: American Journal of Plant Sciences 巻: 4 号: 01 ページ: 84-91
  • DOI: 10.4236/ajps.2013.41013
  • 査読あり
• [雑誌論文] New alleles of rice ebisu dwarf (d2) mutant show both brassinosteroid-deficient and -insensitive phenotypes (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Sakamoto
  • 雑誌名: American Journal of Plant Sciences 巻: 3 号: 12 ページ: 1699-1707
  • DOI: 10.4236/ajps.2012.312208
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rice CYP90D2 and CYP90D3 catalyze C-23 hydroxylation of brassinosteroids in vitro. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto T（責任著者）, Ohnishi T, Fujioka S, Watanabe B, and Mizutani M.
  • 雑誌名: Plant Physiology and Biochemistry 巻: 58 ページ: 220-226
  • DOI: 10.1016/j.plaphy.2012.07.011
  • 査読あり
• [備考] 全てに強い「スーパー稲」 酷暑、冷夏、塩害（北國新聞掲載記事）
  • URL: http://www.hokkoku.co.jp/subpage/H20130609101.htm
• [備考] イネの生長を制御する植物ホルモンのはたらきに新たな発見
  • URL: http://www.ishikawa-pu.ac.jp/news/?p=672