今村 綾（いまむら・あや）
Aya Imamura
職位：講師
学位：博士（農学）（名古屋大学）
●名古屋大学大学院生命農学研究科博士課程修了
●日本学術振興会特別研究員を経て本学へ
専門分野
分子生物学、植物生理学
研究テーマ
■高等植物の"His-Asp リン酸リレー情報伝達機構"に注目した環境応答分子機構の解析
生物は外界からのさまざまな環境変化に対して各ストレス情報の受容、伝達プロセスを特異的な細胞または器官や組織レベルで行い、細胞間もしくは植物器官間でその情報を統合して環境変化に適応して生存している。同じ真核生物でも動物とは異なる生理的特徴から、植物は真核型、原核型生物の環境変化に対する情報伝達分子機構を併せもつことがあきらかにされている。そこで、原核生物型二成分制御情報伝達機構、"His-Asp リン酸リレー情報伝達機構" に注目し、植物におけるこの情報伝達機構の位置づけとその分子機構の特徴を解析し、植物の生存戦略を明らかにする。特に高等植物のなかでもモデル植物シロイヌナズナとイネを研究材料としこの情報伝達機構を解析する。Arabidopsis Response Regulator（ARR） 群は22種類存在しており、このうちいくつかの因子はサイトカイニン植物ホルモン情報伝達への関与が示されている。サイトカイニン植物ホルモンが、高等植物において非常に多岐に亘る生理現象への関与が報告されていることを踏まえると、複数のサイトカイニン関連ARR 因子群は、植物個体、細胞においてさらに機能的役割分担が存在すると予想できる。
そこで以下の視点からのストレス応答研究を具体的なテーマとして設定し明らかにする。
（1）サイトカイニン情報伝達因子ARRの植物における新たな生理的機能を明らかにする
（2）サイトカイニン情報伝達因子ARRの情報伝達ネットワークを明らかにする
■イネ"His-Asp リン酸リレー情報伝達機構"に注目したストレス耐性植物の育種利用
モデル植物シロイヌナズナと同様に、イネにおいてもHis-Aspリン酸リレー情報伝達機構は存在しており、ここで注目するレスポンスレギュレータも26種類存在することが示唆されている。イネにおけるこの情報伝達機構の特異性をみるために、この情報伝達ネットワークの生化学的解析を行っている。このようにして得られたイネHis-Aspリン酸リレー情報伝達機構の特性とシロイヌナズナの種々のストレス応答情報伝達機構の解析で得られた知見とを統合して、ストレス耐性や植物病原菌に対する抵抗性イネなどの育種利用をめざす。
Topics of research
WHAT kinds of environmental stresses do plants recognize? , HOW to recognize them as a signal? and HOW to ADAPT the plants themselves to those signals to SURVIVE!!
As for phytohormone, cytokinin, AHK2, AHK3, AHK4/CRE1 are identified as its receptors and these show characteristics of authentic histidine kinase in His-Asp signal transduction system in higher plants, Arabidopsis thaliana.
This system have been focused based on the Arabidopsis genome projects, and some general characteristics are showed in detail. This is composed from authentic histidine kinase, authentic histidine-containing phosphotransmitter and authentic response regulator (AHK-AHP-ARR) and have been found to show phosphorelay at conserved amino acids, Histidine and Aspartic acid, as were shown in Bacteria. In this phosphorelay signaling, the 2 kinds of final phospho-acceptors are the typeA ARR, which serve as a inhibitor of phosphorelaytion and typeB ARR, which serve as transcriptional factors, and phosphorylation of these proteins results in the rapid repression or induction.
To clarify this general framework more specifically, to identify some specific and directly accepted stresses by plants, and to find specific signaling net work of His-Asp phosphorelay system are themes here. This might show the new insight into the plant adaptability to environmental stresses.
（1） Identification of some specific biotic or abiotic stresses
（2） Clarifying the characteristics of each RR and its function in signal net work using two model plants A.thaliana and O.sativa
future...Application to cereal plants
主な業績論文等
- A. Yokoyama, T. Yamashino, Y. Amano,Y. Tajima, A. Imamura, H.Sakakibara and T. Mizuno., Type-B ARR transcription factors, ARR10 and ARR12, are implicated in cytokinin-mediated regulation of protoxylem differentiation in roots of Arabidopsis thaliana. Plant Cell Physiol., 48(1), 84-96 (2007)
- Y. Tajima, A. Imamura, T. Kiba, Y. Amano, T. Yamashino, and T. Mizuno., Comparative studies on the type-B response regulators revealing their distinctive properties in the His-to-Asp phosphorelay signal transduction of Arabidopsis thaliana. Plant Cell Physiol., 45, 28-39 (2004)
- A. Imamura, T. Kiba, Y. Tajima, T. Yamashino and T. Mizuno., In Vivo and In Vitro Characterization of the ARR11 Response Regulator Implicated in the His-to-Asp Phosphorelay Signal Transduction in Arabidopsis thaliana. Plant Cell Physiol. 44(2):122-131(2003)
