• 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

ROS応答性転写因子による新たな根の成長制御メカニズム

公募研究

研究領域植物発生ロジックの多元的開拓
研究課題/領域番号 16H01238
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関名城大学

研究代表者

塚越 啓央  名城大学, 農学部, 准教授 (30594056)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワードROSシグナル / 転写因子 / 遺伝子発現ネットワーク / 根の成長制御 / 植物病害応答 / 側根の発生 / ROS / 転写ネットワーク / 根の成長発達 / 極長鎖脂肪酸 / 発生・分化 / 発現制御 / ネットワーク
研究実績の概要

植物の根の成長制御には活性酸素種(ROS)が重要な役割を果たしている。ROSのシグナル分子としての役割を理解することは新たな植物成長制御系の発見に繋がると考え、本研究課題では根の伸長制御に関わる新規のROSシグナル伝達機構、特に転写ネットワークを紐解くことを第一の目的とした。
本年度までに、ROS応答性転写因子であるMYB30の詳細な解析を進めている。MYB30は極長鎖脂肪酸(VLCFA)の輸送に関わる遺伝子であるLTP5,LPTG1, LTPG2 の発現を直接正に制御することで根の細胞伸長をコントロールしていることがわかった。さらにMYB30誘導発現株を用いたイメージング解析からも、MYB30によって起動される遺伝子発現ネットワークが根の伸長を抑制することがわかった。また、MYB30は植物病害応答時に免疫応答を活性化する因子としての報告もあった。病害応答時のMAMPエリシターであるFLG22で処理すると、植物の根の伸長は抑制される。しかし、myb30変異株や、その下流因子であるltpg2変異株ではその抑制度合いが緩和され、また、MYB30やその下流因子はFLG22によって発現誘導されることが明らかになった。この時の根におけるROSレベルは野生型株とmyb30変異株中で変化なく、FLG22によって誘導される細胞内ROSレベルの変化がMYB30遺伝子発現ネットワークを起動し、根の伸長を制御していることが明らかになった。以上のことから、根の細胞伸長制御と病害応答といった一見全く異なる植物成長様式がROSを介してMYB30に集約されているという新たな成長ロジックを明らかにすることができ、論文として発表した。
また、LTPGが根の成長に関わるという次に繋がるデータも得ており、さらにLTPGの気質候補分子も根の成長に重要な役割を果たしているという結果も得られている。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] SALK institute(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] GMI institute(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] MYB30 Links ROS Signaling, Root Cell Elongation and Plant Immune Responses.2018

    • 著者名/発表者名
      Kaho Mabuchi, Hiromasa Maki, Tomotaka Itaya, Takamasa Suzuki, Mika Nomoto, Satomi Sakaoka, Atsushi Morikami, Tetsuya Higashiyama, Yasuomi Tada, Wolfgang Busch, and Hironaka Tsukagoshi
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.

      巻: - 号: 20

    • DOI

      10.1073/pnas.1804233115

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] シロイヌナズナのROS応答性転写因子に よる根の細胞伸長制御メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      牧宏優,馬渕果穂,板谷知健,坂岡里実, 野元美佳,鈴木孝征,東山哲也,多田 安臣,塚越啓央
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学群元キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Control of root growth by the transcription factors, which act as regulator under signal of the reactive oxygen species2017

    • 著者名/発表者名
      Hironaka Tsukagoshi
    • 学会等名
      Plant Oxygen Group 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2016-04-26   更新日: 2022-02-28  

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