植物の凍結耐性に関与する細胞膜タンパク質の相互作用因子同定と機能解析

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20780229
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境農学
• 研究機関: 岩手大学
• 研究代表者: 山崎 誠和 東北大学, 大学院・生命科学研究科, COEフェロー (40400189)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 植物環境適応 / 凍結耐性 / 細胞膜 / タンパク質

研究概要

植物は、発芽した場所から動くことができない。目まぐるしく変わる周囲の環境から受けるストレスに耐える能力を進化の過程で獲得してきた。冬は、特に植物にとって厳しい環境である。日本を含む温帯地域やそれより北の地域では、冬の気温は氷点下を下回る。氷点下では、植物内の水が凍結し、致死的なダメージを受ける。本研究では、植物が凍結に耐える能力の一つに、傷害を受けた細胞膜を修復するメカニズムがあり、それに関わる分子を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Arabidopsis synaptotagmin SYT1, a type I signal-anchor protein, requires tandem C2 domains for delivery to the plasma membrane. (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎誠和、高田直樹、上村松生、河村幸男
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generality of calcium-dependent freezing tolerance in plants. (2010)
  • 著者名/発表者名: 金子智志、山崎誠和、上村松生、河村幸男
  • 雑誌名: Cryobiology and Cryotechnology (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Freezing stresses in plants. (2009)
  • 著者名/発表者名: 上村松生、南杏鶴、山崎誠和、河村幸男
  • 雑誌名: Cryobiology and Cryotechnology 55 ページ: 27-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extracellular freezing-induced mechanical stress and surface area reduction on the plasma membrane in cold-acclimated plant cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: 山崎誠和、河村幸男、上村松生
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 4 ページ: 231-233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calcium-Dependent Freezing Tolerance in Arabidopsis Involves Membrane Resealing via Synaptotagmin SYT1. (2008)
  • 著者名/発表者名: 山崎誠和、河村幸男、南杏鶴、上村松生
  • 雑誌名: Plant Cell 20 ページ: 3389-3404
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cryobehavior of the plasma membrane in protoplasts isolated from cold-acclimated Arabidopsis leaves is related to surface area regulation. (2008)
  • 著者名/発表者名: 山崎誠和、河村幸男、上村松生
  • 雑誌名: Plant Cell & Physiology 49 ページ: 944-957
  • 査読あり
• [学会発表] 植物シナプトタグミンSYT1の細胞局在メカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎誠和、河村幸男、上村松生
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会大会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20100318-20100321
• [学会発表] 植物の凍結耐性における細胞膜タンパク質の役割植物生理若手の会2010(第29回講演会)-高等植物の環境ストレス適応戦略- (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎誠和
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] Generality of calcium-dependent freezing tolerance in plants. (2009)
  • 著者名/発表者名: 金子智志、山崎誠和、上村松生、河村幸男
  • 学会等名: The 46th Annual Meeting of the Society for Cryobiology
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20090719-20090723
• [学会発表] Plant freezing tolerance and calcium-dependent membrane resealing under freezing. (2009)
  • 著者名/発表者名: 河村幸男、山崎誠和、上村松生
  • 学会等名: The 46th Annual Meeting of the Society for Cryobiology
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20090719-20090723
• [学会発表] A plant synaptotagmin is involved in freezing tolerance. (2008)
  • 著者名/発表者名: 山崎誠和、河村幸男、南杏鶴、上村松生
  • 学会等名: XVI Congress of the Federation of European Societies of Plant Biology 2008
  • 発表場所: Tampere、Finland
  • 年月日: 20080818-20080822
• [図書] CAB International, Oxfordshire、Plant Cold Hardiness.(Plasma Membrane Microdomains in association with Plant Cold Tolerance.) (2009)
  • 著者名/発表者名: Gusta, M. Wisniewski, K. Tanino上村松生、南杏鶴、山崎誠和、古戸あかり、河村幸男
  • 総ページ数: 317
• [図書] 温度と生命システムの相関学第7章「凍結ストレスと植物の凍結耐性」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山崎誠和、河村幸男
  • 総ページ数: 330
  • 出版者: 東海大学出版会