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光屈性の生態学的機能を支える分子機構

公募研究

研究領域植物の環境感覚:刺激受容から細胞応答まで
研究課題/領域番号 23120524
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
研究機関大阪市立大学

研究代表者

飯野 盛利  大阪市立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50176054)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2012年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2011年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワード環境 / シグナル伝達 / 植物 / 生理学 / 光生物学
研究実績の概要

イネ幼葉鞘とシロイヌナズナ胚軸の光屈性は多相的な光量反応曲線を示すが、全ての反応はphot1を光受容体としNPH3/CPT1を必須なシグナル因子とするシグナル伝達系に基づくことを明らかにしている。本年度は多相的な光量反応曲線の分子基盤を探る研究をイネ幼葉鞘(lazy1背景)を用いて進め、次の結果を得た。2つのphot1遺伝子の一方のみの欠損によりタンパク質レベルが半減した場合、パルス誘導光屈性の光量反応曲線は、最大屈曲角度と形状を維持したまま、高光量側にシフトすることが明確になった。また、時間依存光屈性(2~32分照射)もその誘導に有効な光強度が同様に高強度側にシフトすることが明らかになった。これらの結果から、phot1のレベルは光量反応曲線の光量軸における位置(光感度)と相関することが明確になった。前年度の研究で、広帯域光源(青色~近紫外光)で求めた光量反応曲線は、狭帯域光源では単純化し、パルス誘導光屈性の低光量域の小ピークが消失すること、この小ピークは青色光(450 nm)に低光量の近紫外光(384 nm)を加えると生じることを見出した。本年度の研究で、小ピークは青色光→近紫外光の順で照射しても出現するが、その逆では出現しないこと、近紫外光は上方から照射しても効果を持つことなどが明らかになった。近紫外光の作用はphot1を光受容体とする光化学反応の何らかの多相性を反映していると考えられる。葉緑体光定位運動におけるphotシグナル伝達機構との関係を調べる目的で、イネの葉緑体運動を定量的に計測する方法を確立し、イネでもphot1が葉緑体集合反応に関与していることを明らかにした。更に、光屈性の測定では表現型の検出が困難であったPHOT2-RNAi系統を解析し、葉緑体逃避反応が欠損したPHOT2-RNAi系統の分離を達成した。

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。

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。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Identification of rice Allene Oxide Cyclase mutants and the function of jasmonate for defence against Magnaporthe oryzae2013

    • 著者名/発表者名
      Riemann, M., Haga, K., Shimizu, T., Okada, K., Ando, S., Mochizuki, S., Nishizawa, Y., Yamanouchi, U., Nick, P., Yano, M., Minami, E., Takano, M., Yamane, H., and Iino, M.
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 74 号: 2 ページ: 226-238

    • DOI

      10.1111/tpj.12115

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AtLAZY1 is a signaling component required for gravitropism of the Arabidopsis thaliana inflorescence.2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshihara, T., Spalding, E.P., Iino, M.
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 74 号: 2 ページ: 267-279

    • DOI

      10.1111/tpj.12118

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] OsJAR1 mainly contributes to biosynthesis of the stress-induced jasmonoyl-isoleucine that is involved in defense responses in rice.2013

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, T., Miyamoto, K., Miyamoto, K., Minami, E., Nishizawa, Y., Iino, M., Nojiri, H., Yamane, H., Okada, K.
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: -

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] イネの根の病害抵抗性発現におけるジャスモン酸類の役割.2013

    • 著者名/発表者名
      清水崇史, 西野沙希, 藤川奈那央, 東條元昭, 岡田憲典, 山根久和, 飯野盛利
    • 学会等名
      日本農芸化学会2013年度大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      2013-03-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] イネのアレンオキシドサイクラーゼ変異株の単離と, いもち病菌抵抗性におけるジャスモン酸類の役割.2013

    • 著者名/発表者名
      Riemann, M., 芳賀健, 清水崇史, 岡田憲典, 安藤杉尋, 望月進, 西澤洋子, 山内歌子, Nick, P., 矢野昌裕, 南栄一, 高野誠, 山根久和, 飯野盛利
    • 学会等名
      54回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2013-03-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] イネの根の病害抵抗性発現におけるジャスモン酸の役割.2012

    • 著者名/発表者名
      清水崇史, 西野沙希, 藤川奈那央, 東條元昭, 岡田憲典, 山根久和, 飯野盛利
    • 学会等名
      植物化学調節学会第47回大会
    • 発表場所
      山形大学(山形県)
    • 年月日
      2012-10-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Multiphasic fluence-response relationship in blue light-induced phototropism of rice coleoptiles: its molecular basis and wavelength dependency.2012

    • 著者名/発表者名
      Zhang, B., Iino, M.
    • 学会等名
      第17回2012年日本光生物学協会年会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2012-08-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The role of PHYTOCHROME KINASE SUBSTRATE (PKS) proteins in phototropism.2012

    • 著者名/発表者名
      Kami, C., Allenbach, L., Ljung, K., Watahiki, M.K., Yamamoto, K.T., Fankhauser, C.
    • 学会等名
      第17回2012年日本光生物学協会年会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2012-08-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Functional roles for phototropin1 in blue light-induced phototropism of rice coleoptiles2012

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, M., Zhang, B., Yoshihara, T., Takano, M., Iino, M.
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Plant Environmental Sensing
    • 発表場所
      東大寺文化センター(奈良県)
    • 年月日
      2012-03-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Isolation of rice (Oryza sativa) mutants defective in UV-B-specificanthocyanin accumulation response2012

    • 著者名/発表者名
      Seo, N., Suzuki, M., Iino, M.
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都府)
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] UV-B-specific physiological responses in japonica rice and isolation of their mutants2011

    • 著者名/発表者名
      Seo, N., Suzuki, M., Iino, M.
    • 学会等名
      The 5th Asia and Oceania Conference on Photobiology
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Functional roles for phototropin1 in blue light-induced phototropism and chloroplast movement in rice (Oryza sativa L.)2011

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, M., Yoshihara, T., Kagawa, T., Takano, M., Iino, M.
    • 学会等名
      The 5th Asia and Oceania Conference on Photobiology
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良県)
    • 年月日
      2011-07-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Multiphasic fluence-response relationship for blue light-induced phototropism of Arabidopsis hypocotyls and its molecular basis2011

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, T., Suzuki, M., Iino, M.
    • 学会等名
      The 5th Asia and Oceania Conference on Photobiology
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良県)
    • 年月日
      2011-07-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Multiphasic fluence-response relationship for blue light-induced phototropism of rice coleoptiles and its molecular basis2011

    • 著者名/発表者名
      Zhang, B., Iino, M.
    • 学会等名
      The 5th Asia and Oceania Conference on Photobiology
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良県)
    • 年月日
      2011-07-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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