ROS生成酵素の網羅的解析に基づく植物の活性酸素シグナルネットワークの解明
Publicly Offered Research
Project Area | Signaling functions of reactive oxygen species |
Project/Area Number |
23117718
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Biological Sciences
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Research Institution | Tokyo University of Science |
Principal Investigator |
朽津 和幸 東京理科大学, 理工学部, 教授 (50211884)
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Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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Budget Amount *help |
¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2011: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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Keywords | 活性酸素種 / カルシウムイオン / 植物 / シグナル伝達 / 発生分化 / カルシウムセンサー / プロテインキナーゼ / NADPHオキシダーゼ / NADPH oxidase / 根毛 / 花粉 / シグナルネットワーク / タンパク質リン酸化 / AtRboh |
Outline of Annual Research Achievements |
植物は多くの種類(シロイヌナズナでは10種)の活性酸素種(ROS)生成酵素Rbohを持ち、積極的に生成したROSを形態形成・生体防御応答・環境ストレス応答など多様な局面においてシグナル分子として活用していることが明らかになりつつある。本酵素がCa2+の結合とリン酸化により相乗的に活性化されることを明らかにし、Ca2+-ROSシグナルネットワークモデルを提唱した。またAtRbohF, DのN末端制御領域と特異的に結合し、ROS生成活性を正負に制御する新規タンパク質を複数種発見し、機能解析を進めた。特にCa2+センサータンパク質CBL1/9とプロテインキナーゼCIPK26との複合体がCa2+依存的にAtRbohFの活性制御に関与することを発見した。AtRbohH, Jは、花粉に局在し、積極的ROS生成が生殖・受精の制御に重要な役割を持つことを見出した。他の分子種についても、個体における局在部位や、突然変異体を用いた生理機能や互換性の解析を進展させ、分子種間の機能分担や積極的なROS生成の生理的意義、時間的・空間的制御機構の全貌の解明への一歩となった。
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Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(112 results)
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[Journal Article] Coordination structures of Mg^<2+> and Ca^<2+> in three types of tobacco calmodulins in solution: Fourier-transform infrared spectroscopic studies of side-chain coo- groups2013
Author(s)
N. Suzuki, L. F. Imai, Y. Kato, K. Nagata, Y. Ohashi, K. Kuchitsu, M. Tanokura, A. Sakamoto, M. Nara, M. Nakano, and N. Yonezawa
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Journal Title
Biopolymers
Volume: 99
Issue: 7
Pages: 472-483
DOI
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[Journal Article] Involvement of the putative Ca^<2+>- permeable mechanosensitive channels, NtMCA1 and NtMCA2, in Ca2+ uptake, Ca2^<+>-dependent cell proliferation and mechanical stress-induced gene expression in tobacco (Nicotiana tabacum) BY-2 cells2011
Author(s)
Kurusu T, Yamanaka T, Nakano M, Takiguchi A, Ogasawara Y, Hayashi T, Iida K, Hanamata S, Shinozaki K, Iida H, Kuchitsu K
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Journal Title
Journal of Plant Research
Volume: 13(印刷中)
Issue: 4
Pages: 555-568
DOI
NAID
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[Journal Article] Cryptogein-induced cell cycle arrest at G2 phase is associated with inhibition of cyclin-dependent kinases, suppression of expression of cell cycle-related genes and protein degradation in synchronized tobacco BY-2 cells2011
Author(s)
Ohno, R., Kadota, Y., Fujii, S., Sekine, M., Umeda, M., Kuchitsu, K.
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Journal Title
PLANT AND CELL PHYSIOLOGY
Volume: 52
Issue: 5
Pages: 922-932
DOI
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[Presentation] イネの雄性生殖器官発達におけるオートファジーの役割2013
Author(s)
小谷野 智子, 来須 孝光, 花俣 繁, 久保 貴彦, 野口 祐平, 八木 智華子, 永田 典子,大西 孝 幸, 木下 哲, 倉田 のり, 朽津 和幸
Organizer
日本植物生理学会
Place of Presentation
岡山大学
Year and Date
2013-03-21
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[Presentation] Regulation and physiological roles of NADPH oxidase-mediated production of reactive oxygen species in angiosperms and bryophytes.2012
Author(s)
S. Yabuta, T. Yamada, S. Kimura, T. Kawarazaki, A. Iizuka, H. Kaya, T. Kurus, K. Ishizaki, R. Nishihama, T. Kohchi, K. Kuchitsu
Organizer
International Marchantia Workshop 2012
Place of Presentation
ホテルグリーンピア南阿蘇
Year and Date
2012-11-15
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[Presentation] Roles of autophagy in male reproductive development and fertilization in rice. Ca2+2012
Author(s)
Tomoko Koyano, Takamitsu Kurusu, Shigeru Hanamata, Takahiko Kubo, Yuhei Noguchi, Chikako Yagi, Noriko Nagata, Takayuki Ohnishi, Tetsu Kinoshita, Nori Kurata, Kazuyuki Kuchitsu
Organizer
International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants.
Place of Presentation
名古屋市
Year and Date
2012-11-12
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Author(s)
来須孝光, 小谷野智子, 花俣繁, 久保貴彦, 永田典子, 野口祐平, 大西孝幸, 宮尾安藝雄, 木下哲, 倉田のり, 朽津和幸
Organizer
シンポジウム「細胞間相互認識とアロ認証」
Place of Presentation
筑波大学
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Author(s)
濱田晴康, 能鹿島央司, 清塚正弘, 来須孝光, 大熊英治, 小谷野智子, 岡田憲典, 古賀仁一郎, 山根久和, 村田芳行, 朽津和幸
Organizer
第53回日本植物生理学会年会
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京都産業大学
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