| 研究課題/領域番号 |
14J05653
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
堤 俊文 九州大学, システム生命科学府, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| キーワード | 気孔 / 赤外線サーモグラフィ / 青色光 |
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| 研究実績の概要 |
気孔は一対の孔辺細胞により構成され、周囲の環境に応じた開閉運動により、植物と大気間のガス交換を可能にする植物に必須の構造である。青色光とアブシジン酸(ABA)はそれぞれ気孔開口と閉鎖を誘導する重要な因子であり、植物内でクロストークを行うことで環境に対する応答を最適化している。気孔開口における青色光シグナル伝達経路や細胞膜H+-ATPaseの活性制御機構については、多くの成分の存在が予測されるにもかかわらず同定には至っていない。上記の情報伝達に関わる新奇因子の同定を目的に、赤外線サーモグラフィによる葉面温度を指標とし、気孔の開閉に異常を示すシロイヌナズナ変異体の探索を行った。
EMS変異体およびT-DNA挿入変異体を対象としてスクリーニングを進めた結果、これまでに青色光条件下において野生株と比較して葉温が低下しない変異体を多数単離した。これらの変異体について、表皮および生葉における気孔開度を測定したところ、青色光に依存した気孔の開口が損なわれている変異体が含まれていた。さらに、青色光に依存したH+-ATPaseの活性化を測定したところ、活性が低下している変異体を単離した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
青色光条件下において野生株と比較して葉温が低下しない変異体を多数単離した。その中には、青色光に依存した気孔の開口および細胞膜H+-ATPaseの活性化が低下している変異体が含まれていた。これらの変異体を解析することで、青色光情報伝達の一端が明らかになることが期待される。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後、ゲノムマッピング解析およびシークエンス解析により変異体の原因遺伝子の絞り込みを行う。候補遺伝子を同定した後、相補実験により速やかに変異体の原因遺伝子を確定させる。次に、必要な生化学的な解析により原因遺伝子の作用箇所を特定する。また、原因遺伝子のコードする蛋白質についてその蛋白質の性質を考慮した上で、蛋白質相互作用解析やリン酸化の解析を行い、その情報伝達機構の詳細を解明する。さらに、ABAに対する応答を詳しく解析し、得られた蛋白質がABAにより制御を受けるか否かを明らかにする。
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