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サイトカイニンによる高等植物の生長・分化の制御

Research Project

Project/Area Number 14036215
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

上口 智治  名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 助教授 (20232738)

Project Period (FY) 2002 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥66,700,000 (Direct Cost: ¥66,700,000)
Fiscal Year 2006: ¥13,300,000 (Direct Cost: ¥13,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥13,300,000 (Direct Cost: ¥13,300,000)
Fiscal Year 2004: ¥13,300,000 (Direct Cost: ¥13,300,000)
Fiscal Year 2003: ¥13,300,000 (Direct Cost: ¥13,300,000)
Fiscal Year 2002: ¥13,500,000 (Direct Cost: ¥13,500,000)
Keywords植物ホルモン / サイトカイニン / 生長 / 分化 / 受容体 / 変異解析 / センサーキナーゼ / シグナル伝達 / 分化・生長 / シュート / 分化・成長 / 転写因子 / 細胞分裂
Research Abstract

シロイヌナズナサイトカイニン受容体遺伝子群(AHK2,AHK3,AHK4)の多重変異株は構成細胞数の低下に起因する顕著な綾性表現型を示す。この表現型の原因をさらに詳しく調べるために、CUC1過剰発現による異所的SAM形成のAHK遺伝子依存性の検討、ならびにahk多重変異株のトランスクリプトーム解析を行った。CUC1の過剰発現は子葉の向軸側に異所的なSAMを形成する。この過剰発現は外植片からの不定芽誘導もサイトカイニン依存的に活性化させる。ahk三重変異株におけるCUC1過剰発現の影響を調べたところ、頻度は低下するものの、異所的なSAM形成は阻害されなかった。このことからin vivoとin vitroにおける異所的なSAM形成の機構が完全に同じではない可能性が考えられる。ahk2 ahk3二重変異株およびahk三重変異株を対象にしたトランスクリプトーム解析では、これら変異株で特異的に発現が減少・増加する遺伝子としてそれぞれ約100種・60種の遺伝子を同定した。発現減少を示す遺伝子にはAタイプARRなどのサイトカイニン初期誘導遺伝子が含まれる。サイトカイニン生合成遺伝子の発現上昇と分解・不活化酵素遺伝子の発現低下は、シグナル伝達による内性ホルモン量の調節機構を示唆する。また主要熱ショックタンパク質遺伝子の発現が顕著に上昇しており、多重変異株がタンパク質の変性を伴う何らかのストレス状態に置かれていることを示している。多数のレドックス関連遺伝子の発現も影響されることから、サイトカイニンシグナルと細胞内酸化還元バランスの調節の関連性が示唆された。実際、ahk多重変異体は強光ストレスに対して顕著な耐性を示し、レドックスストレス応答が恒常的に引き起こされていると考えればよく理解できる。

Report

(5 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2006 2004 Other

All Journal Article (6 results) Publications (3 results)

  • [Journal Article] Cytokinin Receptors Are Required for Normal Development of Auxin-Transporting Vascular Tissues in the Hypocotyl but Not in Adventitious Roots.2006

    • Author(s)
      Kuroha T, Ueguchi C, Sakakibara H, Satoh S
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol. 47

      Pages: 234-243

    • NAID

      10017272581

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] RNA interference of the Arabidopsis putative transcription factor TCP16 gene results in abortion of early pollen development.2006

    • Author(s)
      Taito Takeda, Kazuo Amano, Masa-aki Ohto, Kenzo Nakamura, Shusei Sato, Tomohiko Kato, Satoshi Tabata, Chiharu Ueguchi
    • Journal Title

      Plant Mol. Biol. 61

      Pages: 165-177

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Cytokinin Receptors Are Required for Normal Development of Auxin-Transporting Vascular Tissues in the Hypocotyl but Not in Adventitious Roots.2006

    • Author(s)
      Kuroha T, Ueguchi C, Sakakibara H, Satoh S.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol. (in press)

    • NAID

      10017272581

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] RNA interference of the Arabidopsis putative transcription factor TCP16 gene results in abortion of early pollen development.2006

    • Author(s)
      Taito Takeda, Kazuo Amano, Masa-aki Ohto, Kenzo Nakamura, Shusei Sato, Tomohiko Kato, Satoshi Tabata, Chiharu Ueguchi.
    • Journal Title

      Plant Mol. Biol. (in press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Histidine kinase homologs that act as cytokinin receptors possess overlapping functions in the regulation of shoot and root growth in Arabidopsis2004

    • Author(s)
      Nishimura C., Ohashi Y., Sato S., Kato T., Tabata S., ueguchi C.
    • Journal Title

      The Plant Cell 16

      Pages: 1365-1377

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] サイトカイニンシグナル伝達の分子機構と生物学的機能2004

    • Author(s)
      上口 智治
    • Journal Title

      蛋白質 核酸 酵素 49

      Pages: 2549-2557

    • NAID

      40006513279

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Takeda T., Suwa Y., Suzuki M., Kitano H., Ueguchi-Tanaka M., Ashikari M., Matsuoka M., Ueguchi C.: "The OsTB1 gene negatively regulates lateral branching in rice."The Plant Journal. 33. 513-520 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Nishimura C., Ohashi Y., Sato S., Kato T., Tabata S., ueguchi C.: "Genetic analysis of AHK genes encoding cytokinin receptors reveals their overlapping biological functions in the regulation of shoot and root growth in Arabidonsis thaliana"The Plant cell. (in press). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Takeda T., Suwa Y., Suzuki M., Kitano H., Ueguchi-Tanaka M., Ashikari M., Matsuoka M., Ueguchi C.: "The OsTB1 gene negatively regulates lateral branching in rice"The Plant Journal. 33. 513-520 (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2018-03-28  

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