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2022 年度 実績報告書

オーキシン極性輸送の成立に不可欠な新現象「PINクラスター」形成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20H03286
研究機関北海道大学

研究代表者

楢本 悟史  北海道大学, 理学研究院, 准教授 (30612022)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードオーキシン / PIN / クラスター / 相分離 / MAB4
研究実績の概要

シロイヌナズナにおいて、PINクラスターの細胞分裂時の動態の更なる解析を行った。その結果、細胞分裂直後には、PINクラスター形成を司るMAB4は細胞膜には局在しないことが明らかになった。しかしながら、細胞分裂後、数分すると、MAB4が細胞質から細胞膜に局在変化を起こし、クラスター形成が促進されることが明らかになった。また、この過程では生物学的相分離の現象を経て、PINが凝集体となることが明らかになった。加えて、根の重力屈性過程におけるPINクラスターの挙動の解析を試みた。重力屈性の過程を詳細に観察すべく、横倒し顕微鏡の開発を目指した。しかしながら、顕微鏡部品の調達が遅れ、顕微鏡を完成することができなかった。横倒し顕微鏡が完成次第、重力屈性過程でのPINクラスター、およびMAB4の詳細な挙動の解析を行いたい。
上述のシロイヌナズナを用いた実験に加え、ゼニゴケにおけるPINの局在化機構に関する解析を行った。
ゼニゴケPIN1の詳細な局在解析を行うべく、抗ゼニゴケPIN1抗体の作出に着手した。ゼニゴケPIN1のペプチド配列をもとに、ゼニゴケPIN1抗体の作出を行ったところ、残念ながら、ゼニゴケPIN1を特異的に認識する抗体は作成できなかった。今後、大腸菌におけるレコンビナントPIN1タンパク質を発現することで対応する予定である。なお、機能的なPIN1-GFP発現体を用いてその局在解析も行った。しかしながらそれらの植物体では、PINの発現量が弱く、共焦点レーザー顕微鏡での観察は困難であった。今後、PIN1-GFPの発現量が強い植物体の単離も目指したい。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件)

  • [国際共同研究] Umea plant science center(スウェーデン)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      Umea plant science center
  • [国際共同研究] University of Lausanne(スイス)

    • 国名
      スイス
    • 外国機関名
      University of Lausanne
  • [国際共同研究] University of Bristol(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      University of Bristol
  • [雑誌論文] Control of vegetative reproduction in Marchantia polymorpha by the KAI2-ligand signaling pathway2023

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Aino、Kodama Kyoichi、Mizuno Yohei、Fujibayashi Mizuki、Naramoto Satoshi、Kyozuka Junko
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 33 ページ: 1196~1210.e4

    • DOI

      10.1016/j.cub.2023.02.022

    • 査読あり

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公開日: 2023-12-25  

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