2022/04/12 更新

写真a

イノウエ シンイチロウ
井上 晋一郎
INOUE Shin-ichiro
所属
大学院理学研究科 理学専攻 生命理学 講師
大学院担当
大学院理学研究科
学部担当
理学部 生命理学科
職名
講師
連絡先
メールアドレス

学位 2

  1. 博士(理学) ( 2007年3月   九州大学 ) 

  2. 修士(理学) ( 2005年3月   九州大学 ) 

研究キーワード 5

  1. イオン輸送

  2. 気孔開口

  3. 青色光

  4. 植物科学

  5. 膨圧運動

研究分野 2

  1. ライフサイエンス / 植物栄養学、土壌学  / 多量栄養素、液胞

  2. ライフサイエンス / 植物分子、生理科学  / 光受容体、青色光、膨圧運動

現在の研究課題とSDGs 3

  1. 青色光に依存した気孔開口を仲介するプロテインキナーゼの同定と機能的特徴づけ

  2. マメ科植物の葉の運動機構の解明

  3. 気孔開口を駆動する細胞膜H+-ATPaseの活性化機構の解明

経歴 1

  1. 名古屋大学   大学院理学研究科 生命理学専攻 生体システム論   講師

    2012年9月 - 現在

学歴 2

  1. 九州大学   理学研究科   生物科学

    2004年4月 - 2007年3月

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    国名: 日本国

  2. 九州大学   理学部   生物学科

    1998年4月 - 2002年3月

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    国名: 日本国

所属学協会 4

  1. 日本土壌肥料学会

    2020年4月 - 現在

  2. 日本光生物学協会

    2016年4月 - 現在

  3. 日本植物生理学会

  4. 日本植物学会

受賞 2

  1. 日本光生物学協会 奨励賞

    2018年8月   青色光受容体フォトトロピンによる気孔開口調節メカニズムの研究

  2. 文部科学省 科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞

    2018年4月   植物の青色光に対する応答の分子生物学的研究

 

論文 33

  1. Type 2C protein phosphatase clade D family members dephosphorylate guard cell plasma membrane H+-ATPase 査読有り 国際共著

    Akiyama Mitsumasa, Sugimoto Hodaka, Inoue Shin-ichiro, Takahashi Yohei, Hayashi Maki, Hayashi Yuki, Mizutani Miya, Ogawa Takumi, Kinoshita Daichi, Ando Eigo, Park Meeyeon, Gray William M., Kinoshita Toshinori

    PLANT PHYSIOLOGY     2021年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1093/plphys/kiab571

    Web of Science

  2. Raf-like kinases CBC1 and CBC2 negatively regulate stomatal opening by negatively regulating plasma membrane H+-ATPase phosphorylation. 査読有り

    Hayashi M, Sugimoto H, Takahashi H, Seki M, Shinozaki K, Sawasaki T, Kinoshita T, Inoue S

    Photochemical & Photobiological Sciences   19 巻   頁: 88 - 98   2020年

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    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  3. CIPK23 regulates blue light-dependent stomatal opening in Arabidopsis thaliana. 査読有り 国際共著

    Inoue S, Kaiserli E, Zhao X, Waksman T, Takemiya A, Okumura M, Takahashi H, Seki M, Shinozaki K, Endo Y, Sawasaki T, Kinoshita T, Zhang X, Christie JM, Shimazaki K

    The Plant J   104 巻   頁: 679 - 692   2020年

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  4. Stomatal response to blue light in crassulacean acid metabolism plants Kalanchoe pinnata and Kalanchoe daigremontiana. 査読有り

    Gotoh E, Oiwamoto K, Inoue S, Shimazaki K, Doi M

    Journal of Experimental Botany   ( 70 ) 頁: 1367 - 1374   2019年

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  5. A Raf-like protein kinase BHP mediates blue light-dependent stomatal opening 査読有り

    Hayashi M, Inoue S, UenoY, Kinoshita T

    Scientific Reports   7 巻   頁: 45586   2017年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  6. Blue light regulation of stomatal opening and the plasma membrane H+-ATPase 招待有り 査読有り

    Inoue S, Kinoshita T

    Plant Physiology   174 巻   頁: 531-538   2017年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語  

  7. Brassinosteroid involvement in Arabidopsis thaliana stomatal opening 査読有り

    Inoue S, Iwashita N, Takahashi Y, Gotoh E, Okuma E, Hayashi M, Tabata R, Takemiya A, Murata Y, Doi M, Kinoshita T, Shimazaki K

    Plant & Cell Physiology   58 巻   頁: 1048-1058   2017年

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  8. Photosynthesis activates plasma membrane H+-ATPase via sugar accumulation. 査読有り

    Okumura M, Inoue S, Kuwata K, Kinoshita T

    Plant Physiology   171 巻   頁: 580-589   2016年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  9. GOLDEN 2-LIKE transcription factors for chloroplast development affect ozone tolerance through the regulation of stomatal movement. 査読有り

    Nagatoshi Y, Mitsuda N, Hayashi M, Inoue S, Okuma E, Kubo A, Murata Y, Seo M, Saji H, Kinoshita T, Ohme-Takagi M

    Proc. Natl. Acad. Sci. USA   113 巻   頁: 4218-4223   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  10. Overexpression of plasma membrane H+-ATPase in guard cells promotes light-induced stomatal opening and enhances plant growth. 査読有り

    Wang Y, Noguchi K, Ono N, Inoue S, Terashima I, Kinoshita T

    Proc. Natl. Acad. Sci. USA   111 巻   頁: 533-538   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  11. Characterization of the plasma membrane H+-ATPase in the liverwort Marchantia polymorpha. 査読有り

    Okumura M, Inoue S, Takahashi K, Ishizaki K, Kohchi T, Kinoshita T

    Plant Physiology   159 巻   頁: 826-834   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  12. Functional analyses of the activation loop of phototropin2 in Arabidopsis. 査読有り

    Inoue S, Matsushita T, Tomokiyo Y, Matsumoto M, Nakayama KI, Kinoshita T, Shimazaki K

    Plant Physiology   156 巻   頁: 1391-1405   2011年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  13. Immunohistochemical detection of blue light-induced phosphorylation of the plasma membrane H+-ATPase in stomatal guard cells. 査読有り

    Hayashi M, Inoue S, Takahashi K, Kinoshita T

    Plant & Cell Physiology   52 巻   頁: 1238-1248   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  14. Phototropin signaling and stomatal opening as a model case. 招待有り 査読有り

    Inoue S, Takemiya A, Shimazaki K

    Current Opinion in Plant Biology   13 巻   頁: 587-593   2010年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  15. Blue light-induced autophosphorylation of phototropin is a primary step for signaling. 査読有り

    Inoue S, Kinoshita T, Matsumoto M, Nakayama KI, Doi M, Shimazaki K

    Proc Natl Acad Sci USA   105 巻   頁: 5626-5631   2008年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  16. Leaf positioning of Arabidopsis in response to blue light. 査読有り

    Inoue S, Kinoshita T, Takemiya A, Doi M, Shimazaki K

    Molecular Plant   1 巻   頁: 15-26   2008年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  17. Possible involvement of phototropins in leaf movement of kidney bean in response to blue light. 査読有り

    Inoue S, Kinoshita T, Shimazaki K

    Plant Physiology   138 巻   頁: 1994-2004   2005年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  18. Phototropins promote plant growth in response to blue light in low light environments. 査読有り

    Takemiya A*, Inoue S*, Doi M*, Kinoshita T, Shimazaki K

    The Plant Cell   17 巻   頁: 1120-1127   2005年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  19. Phototropin2 contributes to the chloroplast avoidance response at the chloroplast-plasma membrane interface. 査読有り

    Ishishita K, Higa T, Tanaka H, Inoue S, Chung A, Ushijima T, Matsushita T, Kinoshita T, Nakai M, Wada M, Suetsugu N, Gotoh E

    Plant Physiology   183 巻   頁: 304 - 316   2020年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  20. Excess pyrophosphate within guard cells delays stomatal closure. 査読有り

    Asaoka M, Inoue S, Gunji S, Kinoshita T, Maeshima M

    Plant & Cell Physiology   60 巻   頁: 875 - 887   2019年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  21. Brassinosteroid induces phosphorylation of the plasma membrane H+-ATPase during hypocotyl elongation in Arabidopsis thaliana. 査読有り

    Minami A, Takahashi K, Inoue S, Tada Y, Kinoshita T

    Plant & Cell Physiology   60 巻   頁: 935 - 944   2019年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  22. Functional characterization of a constitutively active kinase variant of Arabidopsis phototropin 1 査読有り 国際共著

    Petersen J, Inoue S, Kelly SM, Sullivan S, Kinoshita T, Christie JM

    Journal of Biological Chemistry   292 巻   頁: 13843-13852   2017年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  23. Auxin influx carrier AUX1 confers acid resistance for Arabidopsis root elongation through the regulation of plasma membrane H+-ATPase. 査読有り

    Inoue S, Takahashi K, Okumura-Noda H, Kinoshita T

    Plant & Cell Physiology   57 巻   頁: 2194-2201   2016年8月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  24. A flowering integrator, SOC1, affects stomatal opening in Arabidopsis thaliana. 招待有り 査読有り

    Kimura Y, Aoki S, Ando E, Kitatsuji A, Watanabe A, Ohnishi M, Takahashi K, Inoue S, Nakamichi N, Tamada Y, Kinoshita T

    Plant & Cell Physiology   56 巻 ( 4 ) 頁: 640-649   2015年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  25. Mg-chelatase I subunit 1 and Mg-Protoporphyrin IX methyltransferase affect the stomatal aperture in Arabidopsis thaliana. 査読有り

    Tomiyama M, Inoue S, Tsuzuki T, Soda M, Morimoto S, Okigaki Y, Ohishi T, Mochizuki N, Takahashi K, Kinoshita T

    Journal of Plant Research   127 巻   頁: 553-563   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  26. Blue-light-induced rapid chloroplast de-anchoring in Vallisneria epidermal cells. 査読有り

    Sakai Y, Inoue S, Harada A, Shimazaki K, Takagi S

    Journal of Integrative Plant Biology     頁: In press   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  27. Role of RPT2 in leaf positioning and flattening under various light environments and a possible inhibition of phot2 signaling by phot1 査読有り

    Harada A, Takemiya A, Inoue S, Sakai T, Shimazaki K

    Plant & Cell Physiology   54 巻   頁: 36-47   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  28. TWIN SISTER OF FT, GIGANTEA, and CONSTANS have a positive but indirect effect on blue light-induced stomatal opening in Arabidopsis 査読有り

    1. Ando E, Ohnishi M, Wang Y, Matsushita T, Watanabe A, Hayashi Y, Fujii M, Ma JF, Inoue S, Kinoshita T

    Plant Physiology   162 巻   頁: 1529-1538   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  29. Evolutionary appearance of the plasma membrane H+-ATPase containing a penultimate threonine in the bryophyte. 招待有り 査読有り

    Okumura M, Takahashi K, Inoue S, Kinoshita T

    Plant Signaling & Behavior   7 巻   頁: 979-982   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  30. Mg-chelatase H subunit affects ABA signaling in stomatal guard cells, but is not an ABA receptor in Arabidopsis thaliana. 査読有り

    Tsuzuki T, Takahashi K, Inoue S, Okigaki Y, Tomiyama M, Hossain MA, Shimazaki K, Murata Y, Kinoshita T

    Journal of Plant Research   124 巻   頁: 527-538   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  31. FLOWERING LOCUS T regulates stomatal opening. 査読有り

    Kinoshita T, Ono N, Hayashi Y, Morimoto S, Nakamura S, Soda M, Kato Y, Ohnishi M, Nakano T, Inoue S, Shimazaki K

    Current Biology   21 巻   頁: 1232-1238   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  32. The Arabidopsis PHYTOCHROME KINASE SUBSTRATE2 protein is a phototropin signaling element that regulates leaf flattening and leaf positioning. 査読有り 国際共著

    de Carbonnel M, Davis P, Roelfsema MRG, Inoue S, Schepens I, Lariguet P, Geisler M, Shimazaki K, Hangarter R, Fankhauser C

    Plant Physiology   152 巻   頁: 1391-1405   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  33. Biochemical characterization of the plasma membrane H+-ATPase activation in guard-cell protoplasts of Arabidopsis thaliana in response to blue light. 査読有り

    Ueno K, Kinoshita T, Inoue S, Emi T, Shimazaki K

    Plant & Cell Physiology   46 巻   頁: 955-963   2005年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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書籍等出版物 3

  1. 植物の気孔開口を誘導する青色光シグナル伝達の解明

    井上晋一郎( 担当: 分担執筆)

    アグリバイオ(北隆館)  2021年 

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    担当ページ:266-271   記述言語:日本語 著書種別:学術書

  2. 気孔開口に必要なカリウム取込みを調節する新たなシグナル伝達の解明

    井上晋一郎( 担当: 分担執筆)

    アグリバイオ(北隆館)  2021年 

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    担当ページ:476-481   記述言語:日本語 著書種別:学術書

  3. 植物の気孔開口を誘導する青色光シグナル伝達の解明

    井上晋一郎( 担当: 単著)

    アグリバイオ(北隆館)年末増刊号  2021年11月 

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    記述言語:日本語 著書種別:教科書・概説・概論

講演・口頭発表等 2

  1. 新奇液胞膜型マグネシウム輸送体の気孔開口への関与

    井上 晋一郎、林 真妃、黄 勝、横正 健剛、後藤 栄治、池松 朱夏、奥村 将樹、鈴木 孝征、木下 俊則、馬 建鋒

    日本植物生理学会年会、つくば大会  2022年3月 

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    開催年月日: 2022年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  2. 植物のMgホメオスタシス維持を調節するシグナル伝達機構の解析

    井上晋一郎、横正健剛、吉成晃、林真妃、後藤栄治、馬建鋒、木下俊則

    日本土壌肥料学会年会、北海道大会  2021年9月 

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    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

科研費 2

  1. 気孔の開口を駆動する細胞膜プロトンポンプの活性調節機構の解明

    研究課題/研究課題番号:20K06703  2020年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    井上 晋一郎

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

    植物体表には、気孔とよばれる穴が無数に存在し、植物は気孔を介して光合成に必要なCO2を体内に取込む。気孔は一対の孔辺細胞に囲まれて形成され、青色光に応答して開口する。気孔が開口するには、孔辺細胞の細胞膜プロトンポンプが活性化される必要があるが、青色光がどのようにプロトンポンプを活性化するのか、その分子メカニズムが未解明である。本研究では、私達がこれまでの研究で同定していた2つの気孔開口調節因子の機能解析を通じて、孔辺細胞のプロトンポンプの活性化メカニズムを分子遺伝学的に明らかにする。この研究を通じて、気孔が太陽光のもとどのように開口し、植物の光合成と生長に貢献しているのか明らかにする。
    植物の表皮に存在する気孔は青色光に応答して開口し、光合成を支える重要なガス交換を担う。青色光受容体フォトトロピンは、気孔孔辺細胞において細胞膜H+-ATPaseを活性化して細胞膜を過分極させ、電位依存性のカリウムチャネルを介したカリウム取込みを駆動して気孔を開口させる。ところが、青色光がどのようにこれらのイオン輸送体を活性化するのか、気孔開口機構の分子メカニズムは完全には明らかになっていない。これまでに申請者は、フォトトロピンと相互作用するプロテインキナーゼ(PINKs)を多数同定しており、本研究では気孔開口におけるPINKsの生理・生化学的機能を明らかにすることで気孔開口機構をより理解することを目的としている。
    本年度は、主にPINK1とPINK2に関して研究を行った。PINK1はCIPK23であり、T-DNA挿入変異体を用いた表現型解析から、気孔開口を正に調節することが明らかになった。単離孔辺細胞を用いた解析から、cipk23変異体では青色光による細胞膜H+-ATPaseの活性化は正常に観察されたものの、カリウムチャネルの活性化が抑制されていた。パッチクランプ法による電気生理学実験から、青色光がカリウムチャネル活性を細胞膜H+-ATPaseの活性とは無関係に促進することを明らかにし、このチャネル活性の促進をCIPK23が担うことを明らかにした。以上の結果から、青色光による気孔開口において、細胞膜H+-ATPaseとは別のカリウムチャネル活性化シグナル伝達経路を見出した。
    また、PINK2に関しては、フォトトロピンに加えて細胞膜H+-ATPaseとも相互作用することを明らかにし、PINK2がH+-ATPaseを直接リン酸化して活性化する可能性を見出した。
    PINK1(CIPK23)の機能解析を完了し、気孔開口における新たなシグナル伝達経路を明らかにすることができたため。
    2021年度は主にPINK2の機能解析を行う。PINK2が細胞膜H+-ATPaseを直接リン酸化するのか、in vitroキナーゼアッセイを行うほか、酵母を用いた異生物発現系を用いた実験を進めて検証する。また、現在PINK2をコードするプロテインキナーゼの多重変異体を作成しているため、出来次第気孔開度と気孔コンダクタンスの測定を進める。さらに、孔辺細胞H+-ATPaseのリン酸化が野生株に比べて低くなるのか、生理・生化学実験により検証する。以上の解析を行い、PINK2がフォトトロピンの下流、かつ細胞膜H+-ATPaseの上流で機能し、気孔開口を仲介する新規シグナル伝達因子である可能性を検証する。

  2. 青色光に依存した気孔開口を仲介するプロテインキナーゼの同定と機能的特徴づけ

    研究課題/研究課題番号:15K07101  2015年4月 - 2018年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    井上 晋一郎, 林 真妃, 奥村 将樹

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:5200000円 ( 直接経費:4000000円 、 間接経費:1200000円 )

    青色光に応答した気孔開口は、気孔孔辺細胞において光受容体であるフォトトロピンがプロトンポンプを活性化し、続いてカリウムイオンの取り込みを促進することにより誘導される。ところが、詳細なシグナル伝達は未解明である。本研究では、フォトトロピンと物理的に相互作用するプロテインキナーゼとしてCIPK23を同定し、気孔開口における機能解析を行った。その結果、CIPK23はプロトンポンプではなく、カリウムイオンチャネルの活性化を仲介することにより気孔開口を誘導することを明らかにした。

 

担当経験のある科目 (本学) 4

  1. 基礎遺伝学III

    2021

  2. 生物学入門

    2021

  3. 専門実習

    2021

  4. 基礎遺伝学III

    2019