2007 Fiscal Year Annual Research Report
植物のストレス応答性受容体型キナーゼのシグナル伝達機構の解析
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19580121
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
刑部 祐里子 The University of Tokyo, 大学院・農学蛉科学研究科, 講師 (50444071)
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| Keywords | 受容体型キナーゼ / 水分ストレス / アブシジン酸 / 細胞壁 / シグナル伝達 / 不稔 / ペプチドホルモン |
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| Research Abstract |
細胞膜は様々な外部環境因子感受の場である。これまで乾燥・塩および低温などの水分ストレスに対する植物の耐性機構を解明する為に、申請者らは細胞膜局在性の水分ストレス応答性受容体型キナーゼに着目し解析した。水分ストレス及びその応答に重要な植物ホルモンであるアブシジン酸(ABA)に誘導性を示す、シロイヌナズナ受容体型キナーゼRPK1は種子休眠、根の伸長成長、気孔閉鎖、遺伝子発現の調節等、様々なABA応答反応の制御を行うこと、およびRPK1が細胞膜上で機能する受容体タンパク質でるため、細胞膜でのABAシグナル伝達に重要な役割がもつことが示唆された。さらに、RPK1高発現体が水分ストレス耐性を示すことが明らかになった。一方で、RPK1のホモログ遺伝子であるRPK2は、欠失変異体が葯の形態異常による不稔性を示し、葯組織の分化同調性が欠如した。マイクロアレイ解析より多くの細胞壁形成関連酵素、糖および脂質代謝関連酵素およびストレスシグナル伝達関連因子遺伝子群の発現が抑制されることが明らかになった。さらにRPK2は側芽の分化発達に抑制的に働く可能性が示唆された。Rpk1rpk2二重変異体は胚生致死を示し、これらの受容体が胚の発達分化において細胞死を制御し、活性酸素種(ROS)の制御が関わることが示唆された。以上のことから、受容体型キナーゼRPK1およびRPK2はストレスシグナル伝達に関わる因子であるだけでなく、植物の生長分化を制御する重要な因子であることが示唆された。RPK1およびRPK2に結合する水分ストレスおよび分化生長を制御する新規のペプチドホルモン等によるシグナル伝達経路が存在することが考えられる。
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Research Products
(2 results)
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[Journal Article] RPK2, a novel LRR receptor-like protein kinase controlling tapetum development and pollen maturation in Arabidopsis thaliana.2007
Author(s)
Mizuno, S, Osakabe, Y., Maruyama, K., Ito, T., Osakabe, K., Sato, T., Shinozaki, K., and Yamaguchi-Shinozaki, K.
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Journal Title
Plant Journal 50
Pages: 751-766
Peer Reviewed
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