バイオサイエンス学科／遺伝子生命科学コース

今村 綾（いまむら・あや）
Aya Imamura

専門分野／分子生物学、植物生理学

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

研究テーマ

植物ホルモン"サイトカイニン"の機能制御機構の解析

　植物がもつ６種類の植物ホルモンの中でサイトカイニンとオーキシンは植物成長過程の広範囲にわたり生理活性調節を担う植物必須のホルモンであるこ とは明らかである。このうち、サイトカイニンの情報伝達は"His-Aspリン酸リレー情報伝達機構"によって行われておりヒスチジンキナーゼAHK2, AHK3, AHK4群がサイトカイニンの受容体として機能し、その情報は下流のHPt因子群、レスポンスレギュレーター(RR)群へと伝達され、同一分子の転写活性 により標的遺伝子群が発現するというしくみである。わたしは主にサイトカイニンによって調節される植物の成長制御や環境変化への応答のしくみをこの情報伝 達の構成因子の機能解析から明らかにしたいと考えている。

（1）高等植物"His-Aspリン酸リレー情報伝達機構"の情報ネットワークを明らかにする。

植物の各組織・器官および環境シグナル特異的なサイトカイニン受容体下流の情報伝達経路を明らかにする。モデル植物シロイヌナズナとイネを用いてこの伝達経路の機能の特徴づけをする。

（2）サイトカイニンによって細胞、個体レベルで調節される植物生理現象、およびその環境シグナルを同定し、分化・成長の制御機構を分子レベルで明らかにする。

Topics of research

main theme:
"WHAT kinds of environmental stresses do plants recognize?"and "HOW to recognize them as a phytohormone, especially CYTOKININ, signal?" and "HOW to ADAPT to those signals to SURVIVE!!"are my theme.

focus:
Cytokinin signaling,"His-Asp phosphorelay signal transduction system" in higher plant

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) Clarifying the characteristics of each RR and its function in signal net work using two model plants A.thaliana and O.sativa
(2) Identification of some specific biotic or abiotic stresses which is translated to the cytokinin signaling.

future...Application to cereal plants

主な業績論文等

1. 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)
2. 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)
3. 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)