根毛形態形成における細胞内局所的なカルシウムーリン脂質シグナル変換機構と分子基盤

• 研究課題/領域番号: 26891013
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 加藤 真理子 京都大学, 化学研究所, 助教 (90736646)
• 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: 植物細胞形態形成 / 細胞内シグナル伝達 / 植物 / シグナル伝達 / 脂質

研究成果の概要

根毛は細胞の伸長が先端のみでおこる「先端成長」によって形成され、環境に応答して可塑的にその形態をかたちづくることから、植物細胞の形態形成を理解するためのモデルとして研究されてきた。本研究では根毛の形成過程において、イノシトールリン脂質（PI(4,5)P2）を制御する分子機構の解明を目指した。その結果、PI(4,5)P2結合能をもつカルシウム結合タンパク質が、根毛の伸長から停止までの過程において、PI(4,5)P2の細胞内局在性の維持に関与することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] A novel-type phosphatidylinositol phosphate-interactive, Ca-binding protein PCaP1 in Arabidopsis thaliana: stable association with plasma membrane and partial involvement in stomata closure. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagata, C., Miwa, C., Tanaka, N., Kato, M., Suito, M., Tsuchihira, A., Sato, Y., Segami, S. and Maeshima, M.
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 巻: In press 号: 3 ページ: 539-550
  • DOI: 10.1007/s10265-016-0787-2
  • NAID: 120005868252
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] GLABRA2 directly suppresses basic helix-loop-helix transcription factor genes with diverse functions in root hair development. (2015)
  • 著者名/発表者名: Lin, Q., Ohashi, Y., Kato, M., Tsuge, T., Gu ,H., Qu, L.-J., and Aoyama, T.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 27 ページ: 2894-2906
  • DOI: 10.1105/tpc.15.00607
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Characteristics of a root hair-less line of Arabidopsis thaliana under physiological stresses. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, N., Kato, M., Tomioka, R., Kurata, R., Fukao, Y., Aoyama, T., and Maeshima, M.
  • 雑誌名: Journal of Experimental Botany 巻: 65 号: 6 ページ: 1497-1512
  • DOI: 10.1093/jxb/eru014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Cell Biological Function of Arabidopsis PLDζ2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimamura Ryota, Taniguchi Y. Yukimi, Kato Mariko, Tsuge Tomohiko, Aoyama Takashi
  • 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
• [学会発表] Regulation Roles of PIP5K Genes in Plant Cell Morphogenesis and Their Redundancy (2016)
  • 著者名/発表者名: Watari Machiko, Blanc-Mathieu Romain, Kato Mariko, Tsuge Tomohiko, Ogata Hiroyuki, Aoyama Takashi,
  • 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
• [学会発表] シロイヌナズナ根毛におけるCa2+結合タンパク質PCaP2とホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸の細胞内動態 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤真理子、柘植知彦、前島正義、青山卓史
  • 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、東京
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] PIP5K3と他のタイプB PIP5K遺伝子との機能重複に関する解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 齊藤涼、和田悠貴香、加藤真理子、柘植知彦、青山卓史
  • 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、東京
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] 側方根冠におけるシロイヌナズナPLDζ2の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 島村亮太、谷口（山本）幸美、谷口雅俊、加藤真理子、柘植知彦、林謙一郎、青山卓史
  • 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、東京
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] 根毛伸長時におけるシロイヌナズナCa2+結合タンパク質PCaP2とホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸の細胞内動態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤真理子、柘植知彦、前島正義、青山卓史
  • 学会等名: 第27回植物脂質シンポジウム
  • 発表場所: 静岡市産学交流センター、静岡
  • 年月日: 2014-11-28 – 2014-11-29
• [学会発表] シロイヌナズナの根毛伸長におけるPIP5K遺伝子の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 和田悠貴香、草野博彰、亘真智子、齊藤涼、加藤真理子、柘植知彦、青山卓史
  • 学会等名: 第27回植物脂質シンポジウム
  • 発表場所: 静岡市産学交流センター、静岡
  • 年月日: 2014-11-28 – 2014-11-29
• [学会発表] シロイヌナズナの側方根冠におけるPLDζ2-PAシグナルの役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 島村亮太、谷口（山本）幸美、谷口雅俊、加藤真理子、柘植知彦、青山卓史
  • 学会等名: 第27回植物脂質シンポジウム
  • 発表場所: 静岡市産学交流センター、静岡
  • 年月日: 2014-11-28 – 2014-11-29
• [図書] Plant Cell Wall Patterning and Cell Shape (Ed, Hiroo Fukuda) (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Kusano, Rumi Tominaga, Takuji Wada, Mariko Kato and Takashi Aoyama.
  • 総ページ数: 432
  • 出版者: Wiley-Blackwell