数理解析による回旋転頭運動の重力応答依存性の証明と新規回旋転頭運動機能分子の同定

• 研究課題/領域番号: 26506002
• 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: 宇宙生命科学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 宮沢 豊 山形大学, 理学部, 教授 (00342858)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 回旋転頭運動 / 重力応答 / 突然変異体 / 宇宙実験

研究成果の概要

高等植物では、茎や根が伸長する際にその先端部を周期的に回旋させる回旋転頭運動が見られる。回旋転頭運動の重力応答依存性については、これまで相反する結論が導かれており。本研究は、回旋転頭運動を、数学的手法を用いて分析することで、回旋転頭運動の重力応答依存性を証明することを目的として研究を行った。野生型植物と重力応答異常突然変異体を用いて実験を実施したところ、野生型で見られる運動と変異体で見られる運動は数学的に分離できることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Gravitropic response and circumnutation in pea (Pisum sativum) seedling roots. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kim HJ, Kobayashi A, Fujii N, Miyazawa Y, Takahashi H.
  • 雑誌名: Physiol Plant. 巻: 157 号: 1 ページ: 108-118
  • DOI: 10.1111/ppl.12406
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 高速フーリエ変換を用いたシロイヌナズナ花茎における回旋転頭運動の重力応答依存性の定量的解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 及川睦未、高橋秀幸、宮沢 豊
  • 学会等名: 東北植物学会第6回大会
  • 発表場所: 東北大学青葉山キャンパス（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-12-10
• [学会発表] The relationship of graviresponse to circumnutation in rice coleoptiles: analyses with a gravitropic mutant and space-grown seedlings. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi A, Kim H-J, Tomita Y, Miyazawa Y, Fujii N, Yano S, Yamazaki C, Kamada M, Kasahara H, Shimazu T, Fusejima Y, Takahashi H
  • 学会等名: 11th Asian Microgravity Symposium
  • 発表場所: Hokkaido University (Sapporo, Japan)
  • 年月日: 2016-10-25
  • 国際学会
• [学会発表] イネ幼葉鞘の回旋転頭運動における重力応答とその宇宙実験による検証 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小林啓恵、冨田優太、Kim H-J、藤井伸治、宮沢 豊、矢野幸子、山崎千秋、鎌田源司、笠原春夫、嶋津 徹、伏島康男、高橋秀幸
  • 学会等名: 宇宙生物科学会第30回大会
  • 発表場所: 愛知医科大学（愛知県長久手市）
  • 年月日: 2016-10-14
• [学会発表] キュウリ根の重力屈性時と水分屈性時に偏差的に発現する遺伝子の比較 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮林彩智子、藤井伸治、小林啓恵、山崎千秋、宮沢 豊、鎌田源司、笠原春夫、長田郁子、嶋津 徹、伏島康男、東端 晃、山崎 丘、石岡憲昭、高橋秀幸
  • 学会等名: 日本宇宙生物科学会第29回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-09-26
• [学会発表] 宇宙実験Plant Rotation：植物における回旋転頭運動の重力応答依存性の検証 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小林啓恵、金 慧正、藤井伸治、宮沢 豊、矢野幸子、山崎千秋、嶋津 徹、笠原春夫、鎌田源司、高橋秀幸
  • 学会等名: 日本宇宙生物科学会第28回大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-09-22 – 2014-09-23