Elucidation of calcium recognition mechanism at low temperature by calmodulin-like protein

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K07390
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Plant molecular biology/Plant physiology
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: Miura Kenji 筑波大学, 生命環境系, 教授 (00507949)
• Research Collaborator: Iida Hidetoshi 東京学芸大学, 教育学部, 教授 ; Nemoto Yuri 筑波大学, 生命環境科学研究科, 技術補佐員 ; Na Renhu 筑波大学, 生命環境科学研究科, 大学院生 ; Okuda Hiroki 筑波大学, 生命環境科学研究科, 大学院生
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 植物 / シグナル伝達 / 発現制御 / カルシウム

Outline of Final Research Achievements

A transient increase in calcium ion concentration was observed, when plants are treated with cold stresses. Mechanosensitive calcium channel MCA is involved in this transient increase in calcium concentration. Moreover, MCA is also involved in low temperature stress responses.

In addition, calmodulin-like proteins, CML10 and CML12, are involved as factors linking calcium signal and low temperature signal. These CMLs interacts with ICE1, a important transcription factor for cold signaling, to regulated cold stress responses.

Free Research Field

植物分子生物学、植物生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果は、カルシウムシグナル伝達と低温シグナル伝達をつなぐことで、その詳細なメカニズムを明らかにした研究である。植物がストレス応答に応じて放出カルシウムのパターン認識に関して、その詳細を明らかにする目的で研究を行った。植物に50種類あるカルモジュリン様タンパク質のうち、CML10, CML12が低温ストレス応答に関わることを明らかにしたことで、カルシウムシグナルに関わる分子機構の一端を明らかにした研究である。