光センサーを介した植物の低温耐性増強機構の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25850073
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 稲葉 丈人 宮崎大学, 農学部, 准教授 (00400185)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 植物 / 低温応答 / 光 / 葉緑体

研究実績の概要

平成26度は、前年度作出した低温誘導性遺伝子COR15Aプロモーターとルシフェラーゼ遺伝子を融合したコンストラクトを持つ植物を選抜し、光依存的な低温シグナル活性化物質の探索系確立を試みた。まず、COR15A遺伝子の開始コドンまで含む「COR15A ATG:LUC」あるいは第一イントロンまでを含む「COR15Apro 594:LUC」融合遺伝子を持つ植物において、ルシフェラーゼ活性の低温応答を調査した。その結果、COR15A ATG:LUCでは低温によりルシフェラーゼ活性が増大したが、COR15A 594:LUCではほとんど変化しなかった。また、COR15A ATG:LUCにおけるルシフェラーゼの活性は、内在性COR15A遺伝子の発現レベルを反映していた。このことから、以降の解析ではCOR15A ATG:LUCを用いることとした。次に、このCOR15A ATG:LUC植物の葉をアブシジン酸で処理したところ、ルシフェラーゼの発現が著しく増大することが確認できた。すなわち、外から加えた化合物に応答してCOR15A ATG:LUCが誘導されたことが確認できた。現在、COR15A ATG:LUC葉とマイクロプレートを用いて、化合物ライブラリー中から光依存的な低温シグナル伝達活性化に関与する化合物のスクリーニングを行っている。この他に、光により誘導され低温応答を活性化する「葉緑体シグナル」を探索するため、葉緑体シグナル伝達が異常になった変異体ppi2のホモ変異体種子を獲得する系を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Production of viable seeds from the seedling lethal mutant ppi2-2 lacking the atToc159 chloroplast protein import receptor using plastic containers, and characterization of the homozygous mutant progeny. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tada, A., Adachi, F., Kakizaki, T. and Inaba, T.
  • 雑誌名: Front. Plant Sci. 巻: 5 ページ: 243
  • DOI: http://dx.doi.org/10.3389/fpls.2014.00243
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Targeting of a polytopic membrane protein to the inner envelope membrane of chloroplasts in vivo involves multiple transmembrane segments. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okawa, K., Inoue, H., Adachi, F., Nakayama, K., Ito-Inaba, Y., Schnell, D.J., Uehara, S. and Inaba, T.
  • 雑誌名: J. Exp. Bot. 巻: 65 ページ: 5257-5265
  • DOI: 10.1093/jxb/eru290
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 転写因子AtGLK1の細胞内動態と制御機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 徳丸充明, 安達ふみ, 戸田真, 稲葉靖子, 矢津芙美子, 榊原陽一, 水光正仁, 柿崎智博, 稲葉丈人
  • 学会等名: 第56回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナにおけるプラスチドシグナル誘発処理に応答した植物ホルモン量の変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 多田朱里, 安達ふみ, 松浦恭和, 森泉, 稲葉丈人
  • 学会等名: 第37回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13