Research Projects -
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気孔の開閉応答制御に関わる孔辺細胞原形質膜カルシウムイオンチャネルの同定
2025.04 - 2027.03
日本学術振興会 二国間交流事業 オープンパートナーシップ(OP)共同研究
宗正 晋太郎
Authorship：Principal investigator
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植物の環境ストレス耐性の調節にかかわる輸送体タンパク質の研究
2024.07
科学技術振興機構 さくらサイエンスプログラム
Authorship：Principal investigator
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植物の乾燥ストレス応答にかかわる新規カルシウムシグナル伝達機構の解明
2022.05
公益財団法人 山陽放送学術文化・スポーツ振興財団 2022年度 学術奨励賞
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活性カルボニル種とグルタチオンによる気孔閉口信号伝達の二次元的制御
Grant number：23K23569 2022.04 - 2026.03
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
村田 芳行, 宗正 晋太郎, 中村 俊之
Grant amount：\17810000 （ Direct expense: \13700000 、 Indirect expense：\4110000 ）
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気孔開閉運動を制御する新奇カルシウムシグナル伝達機構の解析
Grant number：22K05560 2022.04 - 2025.03
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
宗正 晋太郎
Grant amount：\4030000 （ Direct expense: \3100000 、 Indirect expense：\930000 ）
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植物における代謝とストレス応答の調和の取れた成長を可能にする新たなシグナル分子
Grant number：21K19087 2021.07 - 2024.03
日本学術振興会 科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
村田 芳行, 宗正 晋太郎
Grant amount：\6500000 （ Direct expense: \5000000 、 Indirect expense：\1500000 ）
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気孔閉口応答の制御にかかわるCa2+センサータンパク質キナーゼの機能解析
2021
公益財団法人 日本応用酵素協会 酵素研究助成
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気孔孔辺細胞の二酸化炭素応答にかかわる新規因子の機能解明
2020
公益財団法人 ウエスコ学術振興財団 令和2年度学術研究費助成事業
Authorship：Principal investigator
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高等植物の葉緑体包膜に存在する光応答性プロトン輸送体の機能解析
2019
公益財団法人 稲盛財団 2019年度稲盛研究助成
宗正 晋太郎
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
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アブシジン酸誘導気孔閉口に関わる新奇カルシウムイオンチャネルの活性制御機構の解明
2018.04 - 2022.03
日本学術振興会 基盤研究(C)
宗正 晋太郎
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
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新奇カルシウムイオンチャネルによる孔辺細胞の環境情報統合機構の解明
Grant number：18KK0425 2018 - 2023
日本学術振興会 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A)) 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
宗正 晋太郎
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
気孔は一対の孔辺細胞から成る通気口であり、光合成に必要な二酸化炭素の取り込みや蒸散による水分損失を制御する重要な場所である。気孔の開度を調節する孔辺細胞シグナル伝達において、孔辺細胞の細胞質カルシウムイオンは、重要なセカンドメッセンジャーとして機能する。本研究では、この孔辺細胞シグナル伝達においてカルシウムイオンの輸送に関与すると考えられる新規カルシウムイオンチャネル候補因子であるgcCNGCとGCMの機能解析を行っている。
異種発現系であるヒト培養細胞HEK293Tやアフリカツメガエル卵母細胞に、gcCNGCとGCMを発現させてパッチクランプ法・二電極膜電位固定法により活性評価を進めてきたが、gcCNGCとGCMの単独発現では、二価カチオン電流を検出することはできなかった。既知の孔辺細胞の気孔閉口シグナル伝達に関わる因子との共発現実験を試験しているが、今のところ有益な結果は得られていない。またHEK293Tにおいて、発現効率が安定せずギガオームシール達成率も低かったため、様々なトランスフェクション法を用いて条件検討を行った。現時点では、ポリエチレンイミンを用いたトランスフェクション法が、最も安定した目的タンパク質の発現とギガオームシール形成を達成している。
シロイヌナズナの無傷のロゼッタ葉を用いた孔辺細胞イオンチャネル活性評価系の構築を進めているが、依然として再現のよいデータを取得できるレベルには達していない。 -
アブシジン酸誘導気孔閉口に関与するカルシウム依存性タンパク質リン酸化酵素 CPK の機能解析
2016
公益財団法人 ウエスコ学術振興財団 平成28年度学術研究費助成事業
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気孔孔辺細胞における植物ホルモンシグナルのリアルタイムイメージング
2015
公益財団法人 両備檉（てい）園記念財団 生物学研究奨励賞
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アブシジン酸誘導気孔閉口に関与するカルシウムイオンチャネルの機能解析
2014.04 - 2017.03
日本学術振興会 若手研究(B)
宗正 晋太郎
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
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アブシジン酸とジャスモン酸メチルの気孔閉口シグナルネットワークの解明
Grant number：08J06690 2008 - 2009
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
宗正 晋太郎
Grant amount：\1200000 （ Direct expense: \1200000 ）
気孔は植物の葉の表皮に存在し、光合成に必要な二酸化炭素の取り込みや蒸散による水分の放出を制御する重要な器官である。植物は、環境の変化に迅速に適応するために、気孔の開口度を厳密に制御している。本研究は、気孔の閉口を誘導する植物ホルモンであるアブシジン酸とジャスモン酸メチルのシグナル伝達ネットワークを解明することを目的としている。本年度の研究で、シロイヌナズナのタンパク質リン酸化酵素であるMPK9とMPK12をアブシジン酸シグナル伝達経路で機能する新規の因子として同定した。MPK9とMPK12は、アブシジン酸のシグナル伝達経路においてセカンドメッセンジャーとして機能する活性酸素種の下流で機能していた。また、MPK9とMPK12は植物の低温ストレス耐性にも関与していることを明らかとした。ジャスモン酸メチルシグナルについての研究成果として、シロイヌナズナのカルシウム依存性タンパク質リン酸化酵素であるCPK6の機能解析を行った。電気生理学的解析の結果、CPK6はジャスモン酸メチルによる孔辺細胞原形質膜カルシウムイオンチャネルの活性化に関与していることを明らかにした。また、カルシウム指示蛍光タンパク質であるイエローカメレオンを発現した植物体を用いて実際に孔辺細胞内のカルシウムイオン濃度変化を観察した結果、CPK6の遺伝子破壊変異体においては、ジャスモン酸メチルが誘導する孔辺細胞内のカルシウムイオン濃度の上昇が抑制されていた。以上の結果からCPK6は、ジャスモン酸メチルのシグナル伝達経路において、カルシウムイオンチャネルの活性化に関与しており、孔辺細胞内のカルシウムイオン濃度の上昇を制御する重要な因子の一つである事が示唆された。