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2009 年度 実績報告書

新規LOVタンパク質LKP2、TLP1の構造と機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17084003
研究機関学習院大学

研究代表者

清末 知宏  学習院大学, 理学部, 教授 (80241248)

キーワードシロイヌナズナ / LOVタンパク質 / 青色光受容体 / 胚軸伸長 / ジャガイモ / 塊茎形成
研究概要

LKP2を過剰発現させたシロイヌナズナでは照明下での胚軸伸長が促進されるが、その際、LKP2過剰発現体とコントロール間で表皮細胞数に差がないこと、LKP2過剰発現体の皮層細胞数はコントロールの1.4倍であること、LKP2過剰発現体の表皮細胞、皮層細胞はコントロールに比べて長く、特に胚軸の中心部の伸長領域でその差が大きいこと(2.9倍の表皮細胞長、1.8倍の皮層細胞長)、LKP2過剰発現体の胚軸の核相はコントロールに比べて8C、16Cが増え、2C、4Cが減少していることを明らかにした。また、LKP2過剰発現体の胚軸ではコントロールに比べオーキシン応答性遺伝子の発現が上昇していること、LKP2過剰発現体とコントール間で葉と根のオーキシン含量には差はないが、胚軸ではLKP2過剰発現体の方がオーキシン含量が高いこと、LKP2過剰発現体の胚軸徒長はオーキシン作用阻害剤で阻害されることを明らかにした。以上の結果から、LKP2過剰発現は、胚軸でのオーキシン含量増加、オーキシン応答性遺伝子の発現誘導、細胞伸長、核相増加を引き起こし、胚軸を徒長させることが明らかとなった。
シロイヌナズナLKP2を過剰発現させたジャガイモ(S. tuberosum cv. May Queen)を作製し、15%のショ糖を含む培地を用いて暗黒条件下で栽培した結果、コントロールの1.8倍の塊茎形成数が認められた。塊茎形成が起こりにくい長日条件で土壌栽培を行ったところ、シロイヌナズナLKP2過剰発現ジャガイモはコントロールの4.5倍の塊茎形成数、12.5倍の塊茎重量を示した。これらの結果は、ジャガイモの光周性塊茎形成には、LKP2が関与するシロイヌナズナの光周性花成経路と類似の制御機構が働いていることを示唆するものであった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010 2009 その他

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

  • [雑誌論文] Overexpression of Arabidopsis thaliana LOV KELCH REPEAT 2 promotes tuberization in potato (Solanum tuberosum cv.May Queen).2010

    • 著者名/発表者名
      Inui, H., Ogura, Y., Kiyosue, T.
    • 雑誌名

      FEBS Lett.

      巻: 584 ページ: 2393-2396

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overexpression of LOV KELCH PROTEIN 2 enhances cell elongation and increases cell number and ploidy in the hypocotyl of Arabidopsis thaliana.

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki, Y., Yoshizumi, T., Takase, T., Matsui, M., Kiyosue, T.
    • 雑誌名

      Plant Biotech.

      巻: (In Press)

    • 査読あり
  • [学会発表] Promotion of tuberization by overexpression of Arabidopsis thaliana LOV KELCH REPEAT PROTEIN 2 in potato (Solanum tuberosum cv.May Queen).2011

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama, Y., Inui, H., Ogura, Y., Shimazaki, T., Kikuchi, A., Takase, T., Kiyosue, T.
    • 学会等名
      Joint International Symposium on Japanese Solanaceae/Cucurbitaceae Genomics Initiatives
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20110305-20110306
  • [学会発表] シロイヌナズナLOV Kelch Protein 2 (LKP2)過剰発現による胚軸徒長2010

    • 著者名/発表者名
      宮崎裕士、高瀬智敬、軸丸裕介、安部洋、小林正智、神谷勇治、清末知宏
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] シロイヌナズナLOV Kelch Protein 2 (LKP2)、CONSTANS(CO)によるジャガイモ塊茎形成の制御2010

    • 著者名/発表者名
      西山雄樹、乾秀之、小倉康裕、菊池彰、中曽根光、高瀬智敬、清末知宏
    • 学会等名
      第28回日本植物細胞分子生物学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-09-03
  • [図書] 植物の事典2009

    • 著者名/発表者名
      高瀬智敬, 清末知宏(分担)
    • 総ページ数
      56
    • 出版者
      朝倉書店

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公開日: 2012-07-19  

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