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植物細胞形態形成におけるリン脂質シグナルの役割

公募研究

研究領域植物メリステムと器官の発生を支える情報統御系
研究課題/領域番号 21027020
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学

研究代表者

青山 卓史  京都大学, 化学研究所, 教授 (80202498)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
2010年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2009年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード根毛 / ホスホイノシタイド / ホスファチジン酸 / 細胞形態形成 / ホスホリパーゼD / PIPキナーゼ / 細胞極性 / G-タンパク質 / ホスホイノシチド
研究概要

1)根毛伸長におけるPIP5KおよびPI(4.5)P_2の重要性を検証するため、根毛伸長に関わるPIP5K遺伝子であるPIP5K2、PIP5K3、PIP5K4のリン酸欠乏時の根毛伸長促進における役割を解析した。それぞれの変異体pip5k2、pip5k3、pip5k4を調べたところ、pip5k3およびpip5k4でリン酸欠乏に対する根毛伸長の応答性が野生型に比べて有意に低下していることが判った。pip5k3およびpip5k4の応答性の低下はそれぞれの野生型遺伝子を含むゲノム断片を導入することにより回復したが、それらのプロモーター中のPHR1の認識塩基配列に改変を加えたゲノム断片pip5k3mpおよびpip5k4mpの導入では回復しなかった。
2)PIP5K3-RFP融合タンパク質とYFP-ROP2融合タンパク質を、共に根毛特異的な活性を持つEXPANSIN7遺伝子のプロモーターを用いて発現させたところ、根毛伸長が単独の融合タンパク質の発現よりも促進されるだけでなく、根毛の分岐が起こるなど根毛形態における協調的な表現型が観察された。
3)PLDZ1遺伝子の上流配列を特異的に認識する人工Znフィンガーを設計し、それを用いた転写抑制因子遺伝子ZFA-SRDXを作成した。ZFA-SRDXをGL2遺伝子のプロモーターを用いて発現した結果、葉の表皮においてトライコームの発生が完全に阻害された。この表現型はZFA-SRDXの認識塩基配列を持たない改変PLDZ1遺伝子pldzlmpの導入によって相補された。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A novel factor FLOURY ENDOSPERM2 is involved in regulation of rice grain size and starch quality.2010

    • 著者名/発表者名
      She, K.-C., et al.
    • 雑誌名

      Plant Cell

      巻: 10 ページ: 3280-3294

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of endoreduplication of trichome by RPT2a, a subunit of the 19S proteasome in Arabidopsis.2010

    • 著者名/発表者名
      Sato, K., et al.
    • 雑誌名

      J.Plant Res.

      巻: 123 ページ: 701-706

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of Arabidopsis thaliana phospholipase Dζ2 in root hydrotropism.2010

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi, Y.Y., et al.
    • 雑誌名

      Planta 231

      ページ: 491-497

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 根毛形成における極性の確立・維持機構:リン脂質シグナルに焦点を当てて2009

    • 著者名/発表者名
      草野博彰、青山卓史
    • 雑誌名

      蛋白質・核酸・酵素 54

      ページ: 649-655

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Regulatory mechanism for shaping plant cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Aoyama T.
    • 学会等名
      International Symposium on "Young Researcher Global Leader Training Program" Shizuoka University
    • 発表場所
      Hamamatsu. Japan(招待講演)
    • 年月日
      2010-10-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Biological function of the Arabidopsis PX-PH-type phospholipases, PLDζ1 and PLDζ22009

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi, Y.Y, et al..
    • 学会等名
      The 3rd Asian Symposium on Plant Lipids
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://rdb.kuicr.kyoto-u.ac.jp/researchers/view/aoyama+takashi

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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