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種子の糊粉層と表皮の発達・維持に関わる新たな遺伝子の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 25440142
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 植物分子・生理科学
研究機関明治大学

研究代表者

川上 直人  明治大学, 農学部, 教授 (10211179)

連携研究者 豊岡 公徳  理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級研究員 (10360596)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード種子 / 胚乳 / 糊粉層 / 発芽 / 小胞輸送 / 細胞分化 / 植物生理学 / 形態形成 / 表皮 / クラスリン被覆小胞
研究成果の概要

種子胚乳の最外層である糊粉層は、穀類では貯蔵栄養の可動化に、双子葉植物では主に発芽のバリアとして働く。シロイヌナズナの糊粉層が消失した突然変異体の解析から、TRG2A遺伝子が糊粉層の分化・維持に働くことを発見した。TRG2Aタンパク質は細胞質に局在し、小胞を介した物質輸送に働くアダプチンと結合することを明らかにした。また、TRG2Aはゴルジ体からの小胞輸送に関わる可能性を示唆した。さらに、小胞輸送に働くCHMP1遺伝子も糊粉層形成に関わることを明らかにした。したがって、糊粉層の分化・維持には、小胞輸送が重要な役割を持つと考えられた。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ABA-INSENSITIVE3, ABA-INSENSITIVE5, and DELLAs Interact to Activate the Expression of SOMNUS
and Other High-Temperature-Inducible Genes
in Imbibed Seeds in Arabidopsis2013

    • 著者名/発表者名
      Soohwan Lim, Jeongmoo Park, Nayoung Lee, Jinkil Jeong, Shigeo Toh, Asuka Watanabe, Junghyun Kim, Hyojin Kang, Dong Hwan Kim, Naoto Kawakami, and Giltsu Choi
    • 雑誌名

      The Plant Cell

      巻: 25 号: 12 ページ: 4863-4878

    • DOI

      10.1105/tpc.113.118604

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Functional analysis of TRG2A gene which is involved in the development of endosperm aleurone in Arabidopsis seed2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Uchida, Kazutaka Akahori, Reo Sugiyama, Yukinori Yoshino, Michio Sato, Kiminori Toyooka, Naoto Kawakami
    • 学会等名
      5th Workshop on the Molecular Aspects of Seed Dormancy and Germination
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2016-05-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 種子の糊粉層の形成・維持に関わるシロイヌナズナのTRG2Aタンパク質の解析2016

    • 著者名/発表者名
      赤堀 一貴,杉山 礼央,内田 悠稀,吉野 幸則,佐藤 道夫,豊岡 公徳,川上 直人
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] アダプチン結合領域を持つTRG2タンパク質の機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      杉山礼央、吉野幸則、赤堀一貴、内田悠稀、川上直人
    • 学会等名
      日本植物学会第79回大会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 胚乳最外層の消失と植物体の形態異常をもたらすシロイヌナズナtrg2突然変異の解析2015

    • 著者名/発表者名
      吉野幸則、赤堀一貴、杉山礼央、鴨志田葵、内田悠輝、田中新太、五味渕苑子、佐藤道夫、川上直人
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of Arabidopsis thermoinhibition resistant germination 2 that has defect in aleurone layer and epidermis2014

    • 著者名/発表者名
      Yukinori Yoshino, Arata Tanaka, Sonoko Gomibuchi, Kazutaka Akahori, Reo Sugiyama, Aoi Kamoshita and Naoto Kawakami
    • 学会等名
      XII France-Japan Workshop on Plant Science 2014 -Plant Responses to Environment
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 種子の糊粉層形成に異常を持つシロイヌナズナの突然変異体trg2の解析2014

    • 著者名/発表者名
      赤堀一貴、吉野幸則、五味渕苑子、杉山礼央、鴨志田葵、川上直人
    • 学会等名
      日本植物学会第78回大会
    • 発表場所
      川崎
    • 年月日
      2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of TRG2 as a novel gene that is involved in development and/or maintenance of aleurone layer cells of Arabidopsis seeds2013

    • 著者名/発表者名
      Sonoko Gomibuchi, Kazutaka Akahori, Arata Tanaka and Naoto Kawakami
    • 学会等名
      4th Workshop on the Molecular Aspects of Seed Dormancy and Germination
    • 発表場所
      パリ
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 種子の糊粉層形成に異常を持つシロイヌナズナの突然変異 体trg2 の解析

    • 著者名/発表者名
      吉野幸則、五味渕苑子、赤堀一貴、笹本真語、田中新太、山下結、川上直人
    • 学会等名
      第34回 種子生理生化学研究会年会
    • 発表場所
      箱根
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 種子糊粉層の消失をもたらすシロイヌナズナtrg2突然変異遺伝子の解析

    • 著者名/発表者名
      吉野 幸則,五味渕 苑子,赤堀 一貴,杉山 礼央,鴨志田 葵,川上 直人
    • 学会等名
      第55回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      富山
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 教員データベース

    • URL

      http://gyoseki1.mind.meiji.ac.jp/mjuhp/KgApp?kyoinId=ymiygyymggy

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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