植物の環境感覚:刺激受容から細胞応答まで - 文部科学省 科学研究費補助金 新学術領域研究 平成22年度~26年度

A02-エ 計画研究 : 受容体・細胞応答機構

計画研究エ:植物環境感覚に関わる分子の構造と機能

研究代表者 徳富 哲 大阪府立大学大学院理学系研究科・教授 研究代表者ホームページ
研究分担者 吉原 静恵 大阪府立大学大学院理学系研究科・助教  
連携研究者
岡島 公司 大阪府立大学大学院理学系研究科・特任助教  
直原 一徳 大阪府立大学大学院理学系研究科・客員研究員
 
桂 ひとみ 大阪府立大学大学院理学系研究科・博士研究員  

研究概要

本研究では、環境刺激が受容体へインプットされ、その後アウトプット側へ伝搬していくメカニズムを、それらに関わる分子の構造と機能の解析により明らかにする。本研究領域で提案された研究対象の刺激の中では、光刺激に関する研究が一番進んでおり、この研究が他の刺激研究の先導的な役割を果たすと考えられる。そこで、光刺激の受容と応答機構について、青色光受容体であるフォトトロピン、クリプトクロムや赤色光受容体であるフィトクロムの光反応および分子構造を、各種の分光法およびX線結晶構造解析などの生物物理学的解析手法により明らかにし、さらにそれらのもつ機能を生化学的および分子生物学的手法により計画研究アの長谷らと共同で解析を行う。得られた分子情報を研究項目A02 およびA03 の班員にフィードバックして共同で研究を進め、光刺激がどのようにして細胞情報に変換されて伝達するのかを解明する。 一方、温度刺激の受容と応答機構については、現在の所、温度センサーの実態は未知であるが、計画研究イの上村班により 植物の温度適応に関与するタンパク質が見つけられた場合に、光受容体について述べたのと同様に、そのタンパク質の分子構造と機能を共同で解析する。また、水分刺激の受容と応答機構についても、計画研究ウの高橋班と共同で同様な研究を行う。

図:シロイヌナズナフォトトロピン分子構造模式図とシグナル伝達

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Copyright ©2010 文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究「植物の環境感覚:刺激受容から細胞応答まで」