スクロース水浸処理による気孔クラスターの形成機構と生理機能

• 研究課題/領域番号: 26891006
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物分子・生理科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 秋田 佳恵 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特任研究員 (80737122)
• 研究期間 (年度): 2014-08-29 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 孔辺細胞 / 気孔クラスター / スクロース水浸処理 / 植物 / 細胞・組織 / 発生・分化 / 気孔

研究成果の概要

本研究ではスクロース水浸処理を、高効率な気孔クラスター誘導系として利用し、外的要因により気孔分布が変化した葉における孔辺細胞の細胞学的特徴について、スクロース水浸処理の影響を検証しました。その結果、スクロース水浸処理は気孔分布の撹乱により気孔クラスターを形成させますが、孔辺細胞は気孔開閉に関与する細胞内構造の特徴を保ち、フシコクシン応答性を有することが示唆されました。

研究成果

• [雑誌論文] Accumulation of fluorescent proteins derived from a trans-Golgi cisternal membrane marker and paramural bodies in interdigitated apoplastic space in Arabidopsis leaf epidermis (2016)
  • 著者名/発表者名: Akita, K., Kobayashi, M., Sato, M., Kutsuna, N., Ueda, T., Toyooka, K., Nagata, N., Hasezawa, S., and Higaki, T.
  • 雑誌名: Protoplasma 巻: in press 号: 1 ページ: 367-377
  • DOI: 10.1007/s00709-016-0955-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Theoretical Model of Jigsaw-Puzzle Pattern Formation by Plant Leaf Epidermal Cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Takumi Higaki, Natsumaro Kutsuna, Kae Akita, Hisako Takigawa-Imamura, Kenji Yoshimura, Takashi Miura
  • 雑誌名: PLOS Computational Biology 巻: 12 号: 4 ページ: e1004833-e1004833
  • DOI: 10.1371/journal.pcbi.1004833
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Semi-automatic organelle detection on transmission electron microscopic images (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Higaki, N. Kutsuna, K. Akita, M. Sato, F. Sawaki, M. Kobayashi, N. Nagata, K. Toyooka, S. Hasezawa
  • 雑誌名: SCIENTIFIC REPORTS 巻: 5 号: 1 ページ: 7794-7794
  • DOI: 10.1038/srep07794
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quantitative analysis of microtubule orientation in interdigitated leaf pavement cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kae Akita, Takumi Higaki, Natsumaro Kutsuna, Seiichiro Hasezawa
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 印刷中 号: 5 ページ: e1024396-e1024396
  • DOI: 10.1080/15592324.2015.1024396
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dynamics and environmental responses of PATROL1 in Arabidopsis subsidiary cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Higaki, T., Hashimoto-Sugimoto, M., Akita, K., Iba, K., and Hasezawa, S.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 55 号: 4 ページ: 773-780
  • DOI: 10.1093/pcp/pct151
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sugar Solution Induces Clustered Lips (2014)
  • 著者名/発表者名: Kae Akita and Seiichiro Hasezawa
  • 雑誌名: ＣＹＴＯＬＯＧＩＡ 巻: 79 号: 2 ページ: 125-126
  • DOI: 10.1508/cytologia.79.125
  • NAID: 130004701649
  • ISSN: 0011-4545, 1348-7019
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Description of Symbiobacterium ostreiconchae sp. nov., Symbiobacterium turbinis sp. nov. and Symbiobacterium terraclitae sp. nov., isolated from shellfish, emended description of the genus Symbiobacterium and proposal of Symbiobacteriaceae fam. nov. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hatsumi Shiratori-Takano, Kae Akita, Kazune Yamada, Takashi Itoh, Takafumi Sugihara, Teruhiko Beppu, Kenji Ueda
  • 雑誌名: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 巻: 64 号: Pt_10 ページ: 3375-3383
  • DOI: 10.1099/ijs.0.063750-0
  • 査読あり
• [学会発表] Cell biological dissection of guard cells of clustered stomata induced by sucrose solution immersion (2016)
  • 著者名/発表者名: 秋田佳恵、桧垣匠、馳澤盛一郎
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会
  • 発表場所: 岩手大学上田キャンパス（岩手県、盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] A model of jigsow puzzle pattern formation by plant leaf epidermal cell wall (2016)
  • 著者名/発表者名: 桧垣匠、朽名夏麿、秋田佳恵、今村（滝川）寿子、吉村賢二、三浦岳
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会
  • 発表場所: 岩手大学上田キャンパス（岩手県、盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] スクロース水浸処理により誘導される気孔クラスターは孔辺細胞に特徴的な細胞内構造を有していた (2015)
  • 著者名/発表者名: 秋田佳恵、桧垣匠、馳澤盛一郎
  • 学会等名: 東京理科大学研究推進機構総合研究院イメージングフロンティアセンターシンポジウム
  • 発表場所: 東京理科大学野田キャンパス（千葉県、野田市）
  • 年月日: 2015-12-25
• [学会発表] A Mathematical Model of the Jigsaw Puzzle Appearance of Arabidopsis Leaf Pavement Cells (2015)
  • 著者名/発表者名: 今村（滝川）寿子、桧垣匠、朽名夏麿、秋田佳恵、武居宏明、小林亮、三浦岳
  • 学会等名: 第38回分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県、神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] スクロース水溶液水浸処理による植物の気孔分布パターンの攪乱 (2015)
  • 著者名/発表者名: 秋田佳恵、桧垣匠、馳澤盛一郎
  • 学会等名: 第24回日本バイオイメージング学会学術集会
  • 発表場所: 東京理科大学葛飾キャンパス（東京都、葛飾区）
  • 年月日: 2015-09-26
• [学会発表] 葉におけるジグゾーパズル型表皮細胞の形態計測と数理モデル (2015)
  • 著者名/発表者名: 桧垣匠、今村寿子、秋田佳恵、朽名夏麿、小林亮、馳澤盛一郎、三浦岳
  • 学会等名: 第24回日本バイオイメージング学会学術集会
  • 発表場所: 東京理科大学葛飾キャンパス（東京都、葛飾区）
  • 年月日: 2015-09-26
• [学会発表] スクロース水溶液水浸処理による気孔クラスターの形成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 秋田佳恵、桧垣匠、馳澤盛一郎
  • 学会等名: 第6回植物電子顕微鏡若手ワークショップ
  • 発表場所: 理化学研究所横浜研究所（神奈川県、横浜市）
  • 年月日: 2015-09-25
• [学会発表] スクロース水溶液水浸処理によりクラスター化した孔辺細胞における細胞内構造の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 秋田佳恵
  • 学会等名: 新学術領域若手ワークショップ、第9回細胞壁ネットワーク研究会
  • 発表場所: アイアイランド（大阪府、四条畷市）
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] シロイヌナズナ葉表皮細胞における細胞壁湾曲機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 桧垣匠、今村寿子、秋田佳恵、朽名夏麿、馳澤盛一郎、三浦岳
  • 学会等名: 日本植物学会第79回大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ：新潟コンベンションセンター（新潟県、新潟市）
  • 年月日: 2015-09-06
• [学会発表] 顕微鏡画像データ提示における3Dプリンタの活用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小笠原希美、比留川治子、桧垣匠、秋田佳恵、馳澤盛一郎、東山哲也
  • 学会等名: 日本植物形態学会第27回総会・大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ：新潟コンベンションセンター（新潟県、新潟市）
  • 年月日: 2015-09-05
• [学会発表] Spatial distribution pattern of plant stomata was perturbed by sugar solution immersion (2015)
  • 著者名/発表者名: 秋田佳恵、桧垣匠、馳澤盛一郎
  • 学会等名: 第15回東京大学生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス（東京都、文京区）
  • 年月日: 2015-06-27
• [学会発表] Elevated CO2 promotes satellite stomatal production via DNA replication in Arabidopsis cotyledons (2015)
  • 著者名/発表者名: 桧垣匠、秋田佳恵、馳澤盛一郎
  • 学会等名: 第48回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県、つくば市）
  • 年月日: 2015-06-02
• [学会発表] Intracellular structure characteristics in clustered guard cells immersed in sugar solution (2015)
  • 著者名/発表者名: 秋田佳恵，桧垣匠，馳澤盛一郎
  • 学会等名: 第56回日本植物生理学会
  • 発表場所: 東京農業大学世田谷キャンパス（東京都世田谷区）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] Reevaluation of cortical microtubule functions in stomatal movements: possible relationship with a membrane traffic factor, PATROL1 (2015)
  • 著者名/発表者名: 桧垣匠，橋本（杉本）美海，秋田佳恵，花俣繁，射場厚，馳澤盛一郎
  • 学会等名: 第56回日本植物生理学会
  • 発表場所: 東京農業大学世田谷キャンパス（東京都世田谷区）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] A Mathematical Model of the Jigsaw Puzzle Appearance of Arabidopsis Leaf Pavement Cells (2015)
  • 著者名/発表者名: 今村寿子，朽名夏麿，桧垣匠，秋田佳恵，三浦 岳
  • 学会等名: 第56回日本植物生理学会シンポジウム
  • 発表場所: 東京農業大学世田谷キャンパス（東京都世田谷区）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] Accumulation of Golgi apparatus-localized Fluorescent Proteins in Interdigitated Apoplastic Space in Arabidopsis Leaf Epidermis (2014)
  • 著者名/発表者名: 秋田佳恵，桧垣匠，小林恵，佐藤繭子，朽名夏麿，上田貴志，豊岡公徳，永田典子，馳澤盛一郎
  • 学会等名: 東京理科大学総合研究機構イメージングフロンティア研究部門2014年度シンポジウム
  • 発表場所: 東京理科大学野田キャンパス（千葉県野田市）
  • 年月日: 2014-12-20
• [学会発表] Accumulation of Golgi apparatus-localized Fluorescent Proteins in Interdigitated Apoplastic Space in Arabidopsis Leaf Epidermis (2014)
  • 著者名/発表者名: 秋田佳恵，桧垣匠，小林恵，佐藤繭子，朽名夏麿，上田貴志，豊岡公徳，永田典子，馳澤盛一郎
  • 学会等名: 植物電子顕微鏡若手ワークショップ2014
  • 発表場所: 理化学研究所横浜研究所（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-12-05
• [学会発表] 気孔分布に対するスクロース水溶液水浸処理の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 秋田佳恵
  • 学会等名: 新学術領域若手ワークショップ、第8回細胞壁ネットワーク研究会（合同開催）
  • 発表場所: 阿蘇プラザホテル（熊本県阿蘇市）
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [学会発表] スクロース水溶液水浸処理により形成される気孔クラスターの解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 秋田佳恵，桧垣匠，馳澤盛一郎
  • 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（神奈川県川崎市）
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] 気孔複合体における膜交通制御因子PATROL1の動態解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 桧垣匠，橋本（杉本）美海，秋田佳恵，射場厚，馳澤盛一郎
  • 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（神奈川県川崎市）
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14