• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

凍結下における植物細胞の生体膜ダイナミクスと凍結耐性機構

研究課題

研究課題/領域番号 25292205
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 環境農学(含ランドスケープ科学)
研究機関岩手大学

研究代表者

河村 幸男  岩手大学, 農学部, 准教授 (10400186)

研究分担者 上村 松生  岩手大学, 農学部, 教授 (00213398)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2016年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2015年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2013年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワード植物 / 凍結耐性 / 低温顕微鏡技術 / 凍結観察 / ライブイメージング / オルガネラ動態 / アクチンフィラメント動態 / 細胞内カルシウム / 環境応答 / 生体膜ダイナミクス / 環境適応 / 生体膜
研究成果の概要

我々が開発した新規の低温顕微鏡技術により、これまでより高解像度での凍結観察が可能となった。この技術により、木本性植物4種および草本性植物7種において、低温・凍結下における小胞体の動態観察を行った。まず、全ての植物において、細胞外の凍結により小胞体の流動性が停止した。シロイヌナズナではさらに、液胞膜、ゴルジ体、葉緑体およびアクチンフィラメントも全て凍結によりその流動性が停止し、また、凍結中の細胞内カルシウム濃度は高いまま維持されていた。以上より、植物細胞は凍結下で生き延びるために、カルシウムをシグナルとして、その活動を強制的に低下させている可能性が考えられた。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] 様々な植物における小胞体動態とその凍結観察の試み2017

    • 著者名/発表者名
      河村幸男、上村松生
    • 雑誌名

      低温生物工学会誌

      巻: 63 ページ: 41-44

    • NAID

      130006884823

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 冷却の進行に対する植物の液胞 pH の推移への電流負荷の影響2016

    • 著者名/発表者名
      蜷川貴子、河村幸男、小西忠司、鳴海明
    • 雑誌名

      低温生物工学会誌

      巻: 62 ページ: 109-113

    • NAID

      130006885554

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cold acclimation is accompanied by complex responses of glycosylphosphatidylinositol (GPI)-anchored proteins in Arabidopsis2016

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, D., Kawamura, Y. and Uemura, M.
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany

      巻: 67 号: 17 ページ: 5203-5215

    • DOI

      10.1093/jxb/erw279

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A study on ice crystal formation behavior at intracellular freezing of plant cells using a high-speed camera2016

    • 著者名/発表者名
      Ninagawa, T., Eguchi, A., Kawamura, Y., Konishi, T. and Narumi, A.
    • 雑誌名

      Cryobiology

      巻: 73 号: 1 ページ: 20-29

    • DOI

      10.1016/j.cryobiol.2016.06.003

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of micro electric current load during cooling of plant tissues on intracellular ice crystal formation behavior and pH.2016

    • 著者名/発表者名
      Ninagawa, T., Kawamura, Y., Konishi, T. and Narumi, A.
    • 雑誌名

      Cryobiology

      巻: 73 号: 1 ページ: 30-39

    • DOI

      10.1016/j.cryobiol.2016.06.002

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lipid profiles of detergent resistant fractions of the plasma membrane in oat and rye in association with cold acclimation and freezing tolerance2016

    • 著者名/発表者名
      Takahashi D, Imai H, Kawamura Y, Uemura M
    • 雑誌名

      Cryobiology

      巻: 72 号: 2 ページ: 123-134

    • DOI

      10.1016/j.cryobiol.2016.02.003

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 短時間の温度変化による植物のカルシウムイオンシグナル変化2016

    • 著者名/発表者名
      開 勇人,上村 松生,河村 幸男
    • 雑誌名

      低温生物工学会誌

      巻: 62 ページ: 67-70

    • NAID

      130005171846

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Arabidopsis plasma membrane microdomain protein, dynamin-related protein 1E, controls plasma membrane protein accumulation and is associated with freezing tolerance2015

    • 著者名/発表者名
      Minami A, Furuto A, Kondo M, Kawamura Y, Uemura M
    • 雑誌名

      Plant Journal

      巻: 83 号: 3 ページ: 501-514

    • DOI

      10.1111/tpj.12907

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 植物の温度変化に対する細胞内カルシウム動態について2014

    • 著者名/発表者名
      開勇人、上村松生、河村幸男
    • 雑誌名

      低温生物工学会

      巻: 60 ページ: 139-142

    • NAID

      110009878801

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Confocal cryomicroscopic analysis and cryodynamics of endoplasmic reticulum in herbaceous plant cells2014

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi S, Kutsuna N, Tanino KK, Uemura M, Kawamura Y.
    • 雑誌名

      Environmental and Experimental Botany

      巻: Unknown ページ: 44-51

    • DOI

      10.1016/j.envexpbot.2014.02.002

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物の低温下における遺伝子発現の生体内解析システムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      冨永陽子、河村幸男、上村松生
    • 雑誌名

      低温生物工学会誌

      巻: 59 ページ: 141-144

    • NAID

      110009662031

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 植物の低温馴化過程におけるカルシ ウムシグナルと温度変化の影響:野外での低温馴化の理解に向けて2017

    • 著者名/発表者名
      開勇人、冨永陽子、上村松生、河村幸男
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス(鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 植物の低温馴化における気温日較差と日長変化の役割:フィトクロム経路の観点から2017

    • 著者名/発表者名
      金谷真希、冨永陽子、上村松生、河村幸男
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス(鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Proteomic analysis to understand the DRP1E role in the plasma membrane changes during cold acclimation in Arabidopsis.2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe E, Yago K, Imai H, Uemura M, Kawamura Y
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス(鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Plants change cold perception system depending on the environment.2016

    • 著者名/発表者名
      Hiraki H, Uemura M, Kawamura Y
    • 学会等名
      Society for Experimental Biology 2016
    • 発表場所
      Brighton, UK
    • 年月日
      2016-07-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Integration mechanism of cold and photoperiod signals in plant cold acclimation.2016

    • 著者名/発表者名
      Kanaya M, Tominaga Y, Uemura M, Kawamura Y
    • 学会等名
      Society for Experimental Biology 2016
    • 発表場所
      Brighton, UK
    • 年月日
      2016-07-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Understanding of the long-term cold acclimation process regulated by blue light and cryptochrome.2016

    • 著者名/発表者名
      Imai H, Kawamura Y, Nagatani A, Uemura M
    • 学会等名
      27th International Conference of Arabidosis Research
    • 発表場所
      Gyeongju, Korea
    • 年月日
      2016-06-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Plant cold acclimation and the effects of daily changes in photoperiod and temperature.2016

    • 著者名/発表者名
      Kanaya M, Tominaga Y, Uemura M, Kawamura Y
    • 学会等名
      20th FESPB/EPSO Congress
    • 発表場所
      Prague, Czech
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Low-temperature sensing and cold acclimation in plant cells: what is the role of calcium signals?2016

    • 著者名/発表者名
      Hiraki H, Tominaga Y, Uemura M, Kawamura Y
    • 学会等名
      20th FESPB/EPSO Congress
    • 発表場所
      Prague, Czech
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光と温度の日周変化と植物の低温馴化制御2016

    • 著者名/発表者名
      金谷真希、富永陽子、上村松生、河村幸男
    • 学会等名
      第61回低温生物工学会
    • 発表場所
      東京電機大学理工学部(埼玉県)
    • 年月日
      2016-06-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 様々な植物における小胞体動態とその凍結観察の試み2016

    • 著者名/発表者名
      河村幸男、上村松生
    • 学会等名
      第61回低温生物工学会
    • 発表場所
      東京電機大学理工学部(埼玉県)
    • 年月日
      2016-06-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Monitoring of the interaction of temperature and light signals in plant cold acclimation process2016

    • 著者名/発表者名
      Tominaga Y, Hiraki H, Imai H, Kanaya M, Kawamura Y, Uemura M
    • 学会等名
      Plant and Microbe Adaptation to Cold
    • 発表場所
      Seattle, USA
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 植物の低温馴化におけるカルシウムシグナル:温度ごとに異なる働きをするシグナル2015

    • 著者名/発表者名
      開勇人, 冨永陽子, 上村松生, 河村幸男
    • 学会等名
      第5回東北植物学会
    • 発表場所
      福島大学
    • 年月日
      2015-12-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 植物の低温馴化と小胞体動態2015

    • 著者名/発表者名
      河村幸男,開勇人,上村松生
    • 学会等名
      日本植物学会第79回大会
    • 発表場所
      新潟コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-09-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Role of Calcium Signals in Plant Cell in Early Response to Cold Temperature2015

    • 著者名/発表者名
      Hayato Hiraki, Yoko Tominaga, Mastuo Uemura, Yukio Kawamura
    • 学会等名
      VISCEA: Plant Abiotic Stress Tolerance Ⅲ
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2015-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 植物の低温感知におけるCa2+の動態とその役割2015

    • 著者名/発表者名
      開 勇人、冨永陽子、上村松生、河村幸男
    • 学会等名
      第60回低温生物工学会
    • 発表場所
      東京工科大学(八王子キャンパス)
    • 年月日
      2015-05-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Calcium signal: a clue to cold sensing of plant cell in the field2015

    • 著者名/発表者名
      Hayato Hiraki, Matsuo Uemura, Yukio Kawamura
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 温度刺激に対する細胞膜マイクロドメインの組成および機能の応答2014

    • 著者名/発表者名
      上村松生、高橋大輔、南杏鶴、河村幸男
    • 学会等名
      日本植物学会第78回大会
    • 発表場所
      明治大学生田キャンパス(東京)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Low-Temperature Sensing of Plant Cells and the Dynamics of Cytoplasmic Calucium2014

    • 著者名/発表者名
      Hiraki Y, Uemura M, Kawamura Y
    • 学会等名
      10th International Plant Cold Hardiness Seminar
    • 発表場所
      Poznan, Poland
    • 年月日
      2014-08-17 – 2014-08-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 様々な低温刺激における細胞内カルシウムイオン動態について2014

    • 著者名/発表者名
      開勇人、上村松生、河村幸男
    • 学会等名
      第59回低温生物工学会年会
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 年月日
      2014-06-28 – 2014-06-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 植物細胞における低温刺激受容と細胞内カルシウムイオン動態について2014

    • 著者名/発表者名
      開勇人、上村松生、河村幸男
    • 学会等名
      第55回日本植物生理学会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス (富山市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi