研究課題
植物は光合成によって光エネルギーを利用して空気中のCO2からデンプンなどの炭水化物を合成する。光合成に必要な光はクロロフィルによって受容される一方、光の種類や強弱などの光環境はフィトクロム、クリプトクロム、フォトトロピンなどの光受容体によって感知されることが知られている。光受容体の中でも青色光を受容するフォトトロピンは、「葉緑体定位運動・光屈性・気孔開口・葉の偏平化」など光合成の効率化に素早く適応する応答に関わっていることが知られている。申請者は、このフォトトロピン（phot）が関わる応答の分子機構を明らかにする過程で、フォトトロピンと相互作用する因子として小胞輸送関連因子ARF1を取得した。本年度は、昨年度に引き続き（A）植物ARF1の役割解明、(B) 青色光による小胞輸送制御、(C) フォトトロピン情報伝達系の解明、の3つの研究項目を設定し、各々について解析を進めた。（A）に関しては、フォトトロピンと相互作用しるARF1ファミリーに属する因子について、その生理応答・細胞内局在・フォトトロピンとの相互作用について詳細に解析を行った。（B）に関しては、フォトトロピンとの相互作用に関わるARF1分子内のアミノ酸を同定した。また、そのアミノ酸を変異させたARF1変異遺伝子を植物に導入することで、フォトトロピン応答への影響及び細胞内の局在について詳細な解析をした。（C）の研究では、前年度行ったリン酸化基質のプロテオーム解析、変異源処理による遺伝学的スクリーニング、酵母Two-hybridスクリーニング、などの解析によって得た幾つかの因子について解析をすすめることが出来た。また、フォトトロピンの細胞質膜結合に関わる分子内変異を酵母Cyto-trap法を利用して取得することに成功した。現在、これら変異photの細胞内局在及び表現型について詳細な解析を行っている。
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