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2016 年度 実施状況報告書

植物細胞の小胞体運動メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K07397
研究機関甲南大学

研究代表者

上田 晴子  甲南大学, 理工学部, 特任研究准教授 (90402776)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード小胞体運動 / ミオシン / RHD3
研究実績の概要

植物細胞の小胞体は,アクチン・ミオシンXI細胞骨格によって毎秒1~70 マイクロメートルという高速で活発に運動しているが,そのしくみはほとんど分かっていない.これまでに,シロイヌナズナROOT HAIR DEFECTIVE 3 (RHD3) の変異体で小胞体運動が著しく抑制されることを見い出したが,小胞体運動におけるRHD3の役割は不明である.RHD3 は dynamin-like GTPase に分類され,GTP 加水分解を伴って小胞体膜融合を担う因子である.このため,rhd3変異体では野生型には見られない小胞体断片が存在する.興味深いことに,rhd3変異体では小胞体ネットワークの大きな流れは抑制されるものの,小さな小胞体断片は方向性をもって動き回る様子が観察された.シロイヌナズナの栄養組織では,主にmyosin XIkが小胞体に結合して牽引することによって運動が引き起されることがわかっている.そこで,rhd3変異体においてMyosin XIkを可視化し,その分布の解析を行っている.また,RHD3タンパク質とMyosin XIkを同時に可視化した形質転換植物を作出し,両者の局在比較を進めている.一方,RHD3と蛍光タンパク質との融合タンパク質をrhd3欠損変異体に発現させた形質転換植物から小胞体を調製し,in vitro系を利用して小胞体運動におけるRHD3の動態を解析するための条件検討を行っている.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

想定外の植物栽培室の環境悪化によりシロイヌナズナの生育不良が頻発し,本課題の遂行に必須な植物材料の調達が困難になったため.

今後の研究の推進方策

植物栽培室の環境悪化は徐々に改善しているため,当初の研究計画に従って遂行する.

次年度使用額が生じた理由

一部の実験に計画より時間を要し,次の実験に使用する物品をH29年度に購入することとしたため.

次年度使用額の使用計画

当初の計画と内容に大きな変更はないので,H28年度に購入予定であった物品を購入する.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] FAMA: A Molecular Link between Stomata and Myrosin Cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa M, Ueda H, Shimada T, Hara-Nishimura I.
    • 雑誌名

      Trends Plant Sci.

      巻: 21 ページ: 861-871

    • DOI

      doi: 10.1016/j.tplants.2016.07.003.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 植物の器官屈曲を抑制する復元機構2017

    • 著者名/発表者名
      上田晴子,西村いくこ
    • 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(鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 招待講演
  • [学会発表] アクチン・ミオシンXIはストレートニング機構を介して植物の姿勢を決定する2017

    • 著者名/発表者名
      上田晴子,西村いくこ
    • 学会等名
      生体運動研究合同班会議
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸市)
    • 年月日
      2017-01-08
  • [学会発表] RHD3依存的な膜融合による小胞体ネットワーク形成2016

    • 著者名/発表者名
      上田晴子
    • 学会等名
      植物細胞骨格研究会2016
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス(東京)
    • 年月日
      2016-11-18
  • [学会発表] 重力・光刺激に応答した植物の器官屈曲とストレートニング機構2016

    • 著者名/発表者名
      上田晴子
    • 学会等名
      日本宇宙生物科学会第30回大会
    • 発表場所
      愛知医科大学(長久手市)
    • 年月日
      2016-10-14
    • 招待講演
  • [学会発表] Functions of an actin-myosin XI cytoskeleton ~ from intracellular motility to plant organ movement ~2016

    • 著者名/発表者名
      Haruko Ueda, Ikuko Hara-Nishimura
    • 学会等名
      Front Lines of Plant Cell Wall Research and Beyond
    • 発表場所
      KKRホテル熱海(熱海市)
    • 年月日
      2016-10-04
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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