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2019 年度 実績報告書

基質万能性ペルオキシダーゼは植物ホルモン代謝を介して形態制御に関与する

研究課題

研究課題/領域番号 18K19234
研究機関九州大学

研究代表者

堤 祐司  九州大学, 農学研究院, 教授 (30236921)

研究分担者 雉子谷 佳男  宮崎大学, 農学部, 教授 (10295199)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
キーワードペルオキシダーゼ / 成長・分化 / CWPO-C / 植物ホルモン / オーキシン / 木化
研究実績の概要

(1)ポプラCWPO-C過剰発現体、発現抑制体の表現型:WTと比べて、CWPO-C過剰発現体は成長が早く、RNAi抑制体は成長がやや遅くなった。過剰発現体水平設置後の起き上がり時間はWTの1/3と短くなり、抑制体で大きな違いは認められなかった。屈曲部におけるCWPO-CのmRNA発現は非常に大きいことから、重力屈性とCWPO-Cは強く関連している。
(2)ポプラの内生IAA濃度をWTとCWPO-C過剰発現体で比較した結果、過剰発現体では先端部や茎中間でWTよりIAAが低下してることが確認された。この結果は、(3)のシロイヌナズナ過剰発現体の結果と同様の傾向であるが、WTと過剰発現体の違いはシロイヌナズナの場合ほど顕著には表れなかった。
(3)CWPO-Cがシロイヌナズナ表現型と内生オーキシンに与える影響:シロイヌナズナのCWPO-C過剰発現体では内生IAA濃度が著しく減少しており、CWPO-Cが植物体内でIAAを代謝・不活化することを示唆した。これは、過剰発現体の重力屈性応答がWTに比べて非常に遅いこととも一致する。さらに、CWPO-Cの機能ホモログ遺伝子AtPrx71のKO変異体では主茎の発生や初期成長が早く、AtPrx71はこれらに対して抑制的に働いている可能性が示唆された。
組換体CWPO-Cを用いたin vitroのIAA代謝実験で、IAAはCWPO-Cによって3-ヒドロキシメチルオキソインドール→3-メチレンオキシインドールに代謝・不活化される経路が示唆された。これは、IAAオキシダーゼによるIAA→2-オキソインドール酢酸への代謝経路とは異なる、新たな知見である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 2019

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 万能ペルオキシダーゼ、 CWPO-Cによる植物の成長制御とオーキシン代謝2020

    • 著者名/発表者名
      横山 裕亮、富家 梓、YOSHIKAY Diego、雉子谷 佳男、堤 祐司
    • 学会等名
      第70回日本木材学会大会
  • [学会発表] Regulation of differentiation and growth by plant peroxidase CWPO-C2019

    • 著者名/発表者名
      Diego A. Yoshikay, Yusuke Yokoyama , Jun Shigeto, Yuji Tsutsumi
    • 学会等名
      1st International Lignin Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] 植物ペルオキシダーゼ、CWPO-C による成長制御作用機序の解明2019

    • 著者名/発表者名
      横山 裕亮、富家 梓、YOSHIKAY Diego、雉子谷 佳男、堤 祐司
    • 学会等名
      第 26 回日本木材学会九州支部大会

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公開日: 2021-01-27  

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