• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

植物発生・器官サイズを制御するシトクロムP450酵素の遺伝生化学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H03746
研究機関東京大学

研究代表者

桧原 健一郎  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (10595713)

研究分担者 大西 利幸  静岡大学, 農学部, 准教授 (60542165)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードシトクロムP450 / CYP78遺伝子 / 植物発生 / 器官サイズ
研究実績の概要

シトクロムP450酵素の一種であるCYP78遺伝子は様々な植物において器官、種子、果実のサイズや発生に影響を及ぼすことが報告されている。植物発生・成長において重要な役割をもつCYP78遺伝子であるが、それらが生産する化合物やその物質から派生するシグナル伝達経路については全くわかっていない。本研究では、イネとシロイヌナズナを用い、遺伝学的、生化学的アプローチからCYP78が生産する化合物ならびにその下流で働く分子を特定し、CYP78を介した植物の成長制御機構について包括的に理解することを目的とする。
今年度は、CYP78の機能の保存性を検証するため、形質転換によるCYP78のSWAP実験を行い、CYP78遺伝子が植物種を超えて機能保存していることが明らかとなった。また、イネCYP78遺伝子の発現量、発現パターンを解析するための予備的な実験成果やイネ、シロイヌナズナにおける単独・多重変異体の作成などを行い、次年度以降に解析を進めていく予定である。
CYP78タンパク質の活性測定系の確立するため、イネPLA1、GE遺伝子などいくつかのCYP78遺伝子を昆虫細胞で発現させるためのコンストラクションの作成などを行った。
CYP78を介したシグナル伝達経路に関わる新規因子の同定を目指し、ge抑圧変異体として単離したher変異体の二重変異体の表現型解析、単独変異体およびpla1変異体との二重変異体の作成などを行い、次年度以降に解析を進めていく予定である。

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

大半の実験計画において当初の計画通りに進展している。実験材料の整備などが終了したものについては解析を順次進めていく予定である。

今後の研究の推進方策

大半の実験計画においては当初の計画通りに進めていく。
CYP78タンパク質の活性測定系の確立を目指した計画では、今年度昆虫細胞においてCYP78タンパク質を安定して発現することを目標としていたが、昆虫細胞の培養状態悪化やコンストラクの不具合などにより、昆虫細胞発現系の確立には至らなかったため、今後継続して安定した酵素活性測定系の確立を目指す。
また、研究代表者の大学異動が決まったため、新しい研究室において実験ならびに植物を生育させる環境整備を行っていく予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Conserved functional control, but distinct regulation, of cell proliferation in rice and Arabidopsis leaves revealed by comparative analysis of GRF-INTERACTING FACTOR 1 orthologs.2018

    • 著者名/発表者名
      Shimano S, Hibara KI, Furuya T, Arimura SI, Tsukaya H, Itoh JI.
    • 雑誌名

      Development

      巻: 145(7) ページ: dev159624

    • DOI

      10.1242/dev.159624

    • 査読あり
  • [雑誌論文] LEAF LATERAL SYMMETRY1, a Member of the WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX3 Gene Family, Regulates Lateral Organ Development Differentially from Other Paralogs, NARROW LEAF2 and NARROW LEAF3 in Rice.2018

    • 著者名/発表者名
      Honda E, Yew CL, Yoshikawa T, Sato Y, Hibara KI, Itoh JI.
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 59(2) ページ: 376-391

    • DOI

      10.1093/pcp/pcx196.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 'Hidden' Terpenoids in Plants: TheirBiosynthesis, Localization and Ecological Roles.2017

    • 著者名/発表者名
      Yazaki K, Arimura GI, Ohnishi T.
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 58(10) ページ: 1615-1621

    • DOI

      10.1093/pcp/pcx123.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Occurrence of brassinosteroids in non-flowering land plants, liverwort, moss, lycophyte and fern.2017

    • 著者名/発表者名
      Yokota T, Ohnishi T, Shibata K, Asahina M, Nomura T, Fujita T, Ishizaki K, Kohchi T.
    • 雑誌名

      Phytochemistry

      巻: 136 ページ: 46-55

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2016.12.020

    • 査読あり
  • [学会発表] 胚-胚乳サイズ制御と新しい植物ホルモン2018

    • 著者名/発表者名
      桧原健一郎
    • 学会等名
      岡山大植物研・作物イノベーション研究ワークショップ(第1回)
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物の生長や化学防御に寄与する二次代謝産物の生合成研究2017

    • 著者名/発表者名
      大西利幸
    • 学会等名
      第35回日本植物細胞分子生物学会
    • 招待講演
  • [学会発表] Volatile C13-norisoprenoid and monoterpene alcohols contribute sweet muscatel-like scent in Oolong tea “Oriental Beauty” manufactured by Camellia sinensis in response to attacks by insect herbivores2017

    • 著者名/発表者名
      Koujirou Totsuka, Naoya Sakai, Tsuyoshi Katsuno, Naoharu Watanabe, Toshiyuki Ohnishi
    • 学会等名
      The 13th International Meeting on Biosynthesis, Function and Synthetic Biology
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi