| 研究領域 | 大地環境変動に対する植物の生存・成長突破力の分子的統合解析 |
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| 研究課題/領域番号 |
23119513
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
本瀬 宏康 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (70342863)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 細胞伸長 / 細胞分裂 / 微小管 / キナーゼ / ストレス応答 / 環境適応 / シロイヌナズナ / NimA関連キナーゼ / 遺伝子発現 / 形態形成 / チューブリン / タンパク質間相互作用 |
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| 研究実績の概要 |
植物は生育環境の変化に敏感に応答して、発生過程を柔軟に変化させる能力を持つ。この過程では、植物の環境応答と形態形成を協調させる機構が重要であるが、その分子機構についてはほとんどわかっていない。本研究では、シロイヌナズナのNIMA関連キナーゼ (NEK)ファミリーに着目し、その環境応答と形態形成における機能を解析した。シロイヌナズナの７つのNEKの内、NEK6が細胞伸長の制御において主要な役割を果たすことを明らかにした。NEK6はNEK4,5と相互作用し、チューブリンやキネシンのリン酸化を介して、細胞の伸長方向を規定する表層微小管の構造を制御することを示した。また、シロイヌナズナNEKファミリーの発現パターンを解析したところ、分裂組織や維管束で発現しており、nek6変異体では細胞分裂面や細胞列が乱れること、nek多重変異体では細胞分裂の異常が顕著になることから、NEKファミリーは細胞伸長だけでなく、細胞分裂も制御することが明らかになった。また、nek6変異体やnek多重変異体は様々なストレスに弱く、これはストレス応答性遺伝子の発現が低下するためと考えられた。更に、NEKファミリーと相互作用する新規なタンパク質を酵母2ハイブリッド法や免役沈降法により探索し、NEKファミリーが環境応答やストレス応答に関与するタンパク質と相互作用することが示された。以上の研究から、NEKファミリーが微小管の制御を介して植物細胞の伸長や分裂を調節することがわかった。また、NEKファミリーが遺伝子発現や微小管制御を介してストレス応答に関わることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (段落) |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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