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2018 年度 実績報告書

孔辺細胞における青色光情報伝達の初期過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26711019
研究機関山口大学

研究代表者

武宮 淳史  山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (80448406)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
キーワード植物 / シグナル伝達 / プロテオーム / 遺伝学
研究実績の概要

本年度は孔辺細胞におけるフォトトロピンシグナル伝達の初期過程の中でも、フォトトロピンのリン酸化基質であるBLUS1が細胞膜H+-ATPaseにシグナルを伝達する過程について重点的に解析を行った。BLUS1は孔辺細胞特異的に発現するSer/Thrプロテインキナーゼであり、下流の因子をリン酸化することでシグナルを伝達すると考えられる。そこで本研究ではBLUS1下流因子の同定を目的として、yeast two-hybridスクリーニングによりBLUS1と相互作用する因子の探索を行った。可溶性タンパク質であるBLUS1は細胞膜上でフォトトロピンと相互作用し、同じ膜上のH+-ATPaseを活性化させることから、BLUS1の標的因子は膜タンパク質あるいは膜結合性タンパク質である可能性が考えられた。そこで本研究では核内におけるタンパク質相互作用を検出するGAL4システムに加え、膜上でのタンパク質相互作用の検出が可能なスプリット・ユビキチン法を用いた相互作用因子の探索を行った。また、結合因子は孔辺細胞特異的に発現する可能性が考えられたため、cDNAライブラリーには市販のシロイヌナズナの芽生え由来のものに加え、独自に作製した孔辺細胞プロトプラスト由来のものを併用した。これらのスクリーニングから、現在までに複数の結合因子が単離され、これらの中には機能未知のプロテインキナーゼが含まれていた。このキナーゼは孔辺細胞プロトプラストにおけるBLUS1共同免疫沈降産物の解析においても検出されたことから、BLUS1下流のシグナル伝達に関わる可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [学会発表] Signaling network of phototropin-regulated stomatal opening2019

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Takemiya
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Plant Biology 2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 気孔孔辺細胞において青色光に応答してリン酸化されるE3ユビキチンリガーゼの機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      山内翔太、杉山直幸、島崎研一郎、武宮淳史
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] 孔辺細胞青色光シグナル伝達におけるBLUS1のC末端領域の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      細谷桜子、古屋繁一、島崎研一郎、武宮淳史
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] Molecular mechanism of blue light signaling for stomatal opening2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Takemiya, Shota Yamauchi, Asami Hiyama, Ken-ichiro Shimazaki
    • 学会等名
      Japan-Finland Seminar 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 気孔孔辺細胞において青色光依存的にリン酸化される情報伝達因子の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      山内翔太、武宮淳史
    • 学会等名
      生物系三学会中四国支部会
  • [学会発表] 青色光による気孔開口の必須因子BLUS1のC末端領域の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      細谷桜子、古屋繁一、島崎研一郎、武宮淳史
    • 学会等名
      生物系三学会中四国支部会
  • [学会発表] 光によらず暗所で気孔が開口するシロイヌナズナG7-9D変異体の表現型解析2018

    • 著者名/発表者名
      楢原康太、石川和弥、島崎研一郎、武宮淳史
    • 学会等名
      生物系三学会中四国支部会
  • [学会発表] 青色光特異的な気孔開口に異常を示すシロイヌナズナ突然変異体の単離と機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      小林遥貴、武宮淳史
    • 学会等名
      生物系三学会中四国支部会

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公開日: 2019-12-27  

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