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2007 年度 実績報告書

植物のストレス応答性受容体型キナーゼのシグナル伝達機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 19580121
研究機関東京大学

研究代表者

刑部 祐里子  東京大学, 大学院・農学蛉科学研究科, 講師 (50444071)

キーワード受容体型キナーゼ / 水分ストレス / アブシジン酸 / 細胞壁 / シグナル伝達 / 不稔 / ペプチドホルモン
研究概要

細胞膜は様々な外部環境因子感受の場である。これまで乾燥・塩および低温などの水分ストレスに対する植物の耐性機構を解明する為に、申請者らは細胞膜局在性の水分ストレス応答性受容体型キナーゼに着目し解析した。水分ストレス及びその応答に重要な植物ホルモンであるアブシジン酸(ABA)に誘導性を示す、シロイヌナズナ受容体型キナーゼRPK1は種子休眠、根の伸長成長、気孔閉鎖、遺伝子発現の調節等、様々なABA応答反応の制御を行うこと、およびRPK1が細胞膜上で機能する受容体タンパク質でるため、細胞膜でのABAシグナル伝達に重要な役割がもつことが示唆された。さらに、RPK1高発現体が水分ストレス耐性を示すことが明らかになった。一方で、RPK1のホモログ遺伝子であるRPK2は、欠失変異体が葯の形態異常による不稔性を示し、葯組織の分化同調性が欠如した。マイクロアレイ解析より多くの細胞壁形成関連酵素、糖および脂質代謝関連酵素およびストレスシグナル伝達関連因子遺伝子群の発現が抑制されることが明らかになった。さらにRPK2は側芽の分化発達に抑制的に働く可能性が示唆された。Rpk1rpk2二重変異体は胚生致死を示し、これらの受容体が胚の発達分化において細胞死を制御し、活性酸素種(ROS)の制御が関わることが示唆された。以上のことから、受容体型キナーゼRPK1およびRPK2はストレスシグナル伝達に関わる因子であるだけでなく、植物の生長分化を制御する重要な因子であることが示唆された。RPK1およびRPK2に結合する水分ストレスおよび分化生長を制御する新規のペプチドホルモン等によるシグナル伝達経路が存在することが考えられる。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] RPK2, a novel LRR receptor-like protein kinase controlling tapetum development and pollen maturation in Arabidopsis thaliana.2007

    • 著者名/発表者名
      Mizuno, S, Osakabe, Y., Maruyama, K., Ito, T., Osakabe, K., Sato, T., Shinozaki, K., and Yamaguchi-Shinozaki, K.
    • 雑誌名

      Plant Journal 50

      ページ: 751-766

    • 査読あり
  • [学会発表] Functional analysis of a leucine-rich repeat receptor like kinase, RPK1, involved in ABA signal Transduction of Arabidopsis2007

    • 著者名/発表者名
      Osakabe Y., Shinozaki K., and Yamaguchi-Shinozaki K.
    • 学会等名
      2007Gordon Research Conference on "Temperature Stress in Plants"
    • 発表場所
      Ventura USA
    • 年月日
      20070000

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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