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-オ 計画研究 : 受容体・細胞応答機構

計画研究オ:環境感覚を支える植物液胞動態とその適応機構

研究代表者 三村 徹郎 神戸大学大学院理学研究科・教授 研究代表者ホームページ
連携研究者 西村 いくこ 京都大学大学院理学研究科・教授  
深城 英弘 神戸大学大学院理学研究科・教授  
七條 千津子 神戸大学大学院理学研究科・助教  
山崎 真巳 千葉大学大学院薬学研究院・准教授  
石崎 公庸 神戸大学大学院理学研究科・准教授  

研究概要

外部環境条件の変化に応じて、植物細胞内の物質環境が様々に変化することは良く知られている。細胞内環境の維持と変動は、無機イオンや代謝物質あるいはタンパク質の濃度・分布として、細胞内で生じるあらゆる生理機能の基盤的要素である。植物は、細胞やオルガネラの機能や形態を様々に分化させることで、外部環境の変化に柔軟に適応しているが、この環境適応能の理解において、細胞内環境が外部環境の変化に応じてどのように維持されているかを知ることは基本的に重要である。

本研究では、この細胞内環境の維持に働くオルガネラの内、特に小胞体から液胞につながる単膜系オルガネラに注目する。我々は、既に栄養塩環境や有害低分子環境、あるいは病害虫環境にさらされた時に、細胞内単膜オルガネラ系のダイナミックな構造変化が重要な機能を果たしていることを明らかにし、それに関わる分子の同定、あるいは生体内分布の解析を進めてきた。本研究では、特に、温度ストレス・塩ストレス・栄養塩ストレス・病害虫応答などの環境変化に対して、小胞体や液胞・液胞小胞系における膜輸送機構や形態形成がどのように変動し、どのように制御されているかを、環境感覚センサーの探索も視野にいれつつ明らかにしていくことを目指す。

図:概要図

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