• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実施状況報告書

植物ビリンによる葉緑体アンカーの制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 26440143
研究機関大阪大学

研究代表者

高木 慎吾  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10192626)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード葉緑体アンカー / ビリン / アクチン細胞骨格
研究実績の概要

葉緑体は、特定の環境条件下で特徴的な分布パターンを保つことを介して光合成の最適化に寄与する。環境変化に応じた葉緑体の分布変化の過程で葉緑体のアンカー・脱アンカーが起こるが、それに関わる実体や制御機構は未解明である。我々は、葉緑体アンカーがアクチンに依存することを示し、多様なアクチン修飾能を持つCa2+感受性のアクチン結合蛋白質であるビリンがその制御に関与する可能性を検証している。
シロイヌナズナの5つのビリン分子種のうち、AtVLN2遺伝子をクローニングし、蛍光蛋白質との融合による可視化株を作製した。葉肉細胞から調製した細胞膜ゴーストを用いたアッセイにおいて、野生株では、アクチン脱重合剤処理、Ca2+処理によって葉緑体の脱落が誘導されるが、AtVLN2欠損株ではCa2+処理による葉緑体の脱落が起こりにくいことを見出していた。上記可視化株では、この表現型が回復していた。また、蛍光蛋白質のシグナルは葉緑体周縁部に検出された。
ロゼット葉から単離した葉緑体を用いたアクチン重合アッセイにおいて、重合反応は野生株とAtVLN2欠損株との間で違いは無いが、いったん重合させたアクチン繊維のCa2+処理による脱重合反応は、AtVLN2欠損株では起こらなかった。
以上の結果より、AtVLN2が葉緑体上に局在し、Ca2+濃度上昇に依存してアクチン繊維の脱重合をひき起こし、それを介して葉緑体の脱アンカーを誘導する可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

AtVLN2については可視化株の作製に成功し、解析を進めることが出来たが、AtVLN4可視化株の作製が予定よりも遅れている。

今後の研究の推進方策

AtVLN2可視化株ではポジティブな成果が得られつつあり、これらの確定を進め、論文として出来るだけ早期に発表する。AtVLN4可視化株の作製および解析に精力的に取り組む。

次年度使用額が生じた理由

11月に人工気象室内でのカビの発生によって形質転換植物が死滅し、実験材料の調達が不充分となったことから、計画の進行が遅れた。

次年度使用額の使用計画

植物の栽培、細胞膜ゴーストアッセイのための消耗品費、植物の栽培のためのアルバイト謝金として使用する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Blue-light-induced rapid chloroplast de-anchoring in Vallisneria epidermal cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Sakai Y., Inoue S., Harada A., Shimazaki K., Takagi S.
    • 雑誌名

      Journal of Integrative Plant Biology

      巻: 57 ページ: 93-105

    • DOI

      10.1111/jipb.12284

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nuclear lamina localized at the nuclear periphery in interphase and at chromosomes in mitotic phase.2014

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Y., Takagi S.
    • 雑誌名

      Atlas of Plant Cell Structure

      巻: 26 ページ: 6-7

  • [学会発表] シロイヌナズナにおける核の形態制御にかかわるCRWNsの解析2015

    • 著者名/発表者名
      坂本勇貴、杉山智哉、高木慎吾、松永幸大
    • 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] アクチン結合蛋白質ビリンの活性はリン脂質により修飾される2015

    • 著者名/発表者名
      横田悦雄、織井秀文、田原寛、森安裕二、新免輝男、高木慎吾
    • 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] Regulation and significance of mitochondria-chloroplasts co-localization in Arabidopsis thaliana2015

    • 著者名/発表者名
      Islam MS, Nguyen VT, Kato Y, Sakamoto W, Takagi S
    • 学会等名
      Tokyo Tech-HHU Düsseldorf Joint Symposium on Photosynthesis as a New Chemical Resource
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-04 – 2015-03-05
  • [学会発表] CROWDED NUCLEI regulates nuclear morphology in Marchantia polymorpha2014

    • 著者名/発表者名
      Kudo H, Sakamoto Y, Ishida S, Nishihama R, Kohchi T, Takagi S
    • 学会等名
      Marchantia Workshop 2014
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2014-12-08 – 2014-12-10
  • [学会発表] 植物特異的核タンパク質CRWNによる核構造制御機構の解析2014

    • 著者名/発表者名
      坂本勇貴、杉山智哉、高木慎吾、松永幸大
    • 学会等名
      日本植物学会第78回大会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [学会発表] シロイヌナズナ葉肉細胞の核は弱光定位運動を示す2014

    • 著者名/発表者名
      小畑響子、田中怜、高木慎吾
    • 学会等名
      日本植物学会第78回大会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [学会発表] シロイヌナズナにおける青色光に依存したミトコンドリアの移動速度調節について2014

    • 著者名/発表者名
      Islam MS、Nguyen VT、富永基樹、高木慎吾
    • 学会等名
      第18回日本光生物学協会年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-08-22 – 2014-08-23
  • [学会発表] 細胞核の形態維持に関与するシロイヌナズナCRWNについて2014

    • 著者名/発表者名
      坂本勇貴、杉山智哉、松永幸大、高木慎吾
    • 学会等名
      第3回近畿植物学会講演会
    • 発表場所
      交野
    • 年月日
      2014-04-19 – 2014-04-19
  • [備考] 植物細胞生物学研究室

    • URL

      http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/bio_web/lab_page/takagi/index.html

URL: 

公開日: 2016-05-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi