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高等植物の側根形成機構に関する分子遺伝学的研究

Research Project

Project/Area Number 17027019
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKobe University (2006)
Nara Institute of Science and Technology (2005)

Principal Investigator

深城 英弘  神戸大学, 理学部, 助教授 (80324979)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords側根形成 / オーキシン / シロイヌナズナ / 分子遺伝学 / 突然変異体 / 転写制御
Research Abstract

高等植物における側根形成の分子機構を明らかにするために、以下の研究を行った。
1、側根形成開始を制御するARF7,ARF19の標的遺伝子の機能解析 側根形成開始を制御する転写因子ARF7,ARFl9の標的遺伝子LBD16/ASL18およびLBD29/ASL16に関して、側根形成やオーキシン応答における機能解析を行った。その結果、LBD16/ASL18の過剰発現はarf7 arf19二重変異体の側根形成能の低下を部分的に相補するとともに、根の伸長に対するオーキシン感受性を一部回復させた。また、LBD16/ASL18は核に局在するが、転写抑制ドメインを付加したLBD16-SRDX過剰発現は、側根形成能を低下させるだけでなく、1AA5などのオーキシン誘導性遺伝子の発現を阻害した。これらの結果は、LBD16/ASL18がオーキシンを介した転写調節に関わる可能性を強く示唆した。
2、側根形成を負に制御するクロマチンリモデリング因子PICKLE/SSL2の解析 slr変異体(1AA14遺伝子の機能獲得変異体)の側根欠失表現型を抑圧する変異体ssl2の原因遺伝子は、動物のクロマチンリモデリング因子Mi-2の相同タンパク質PICKLE (PKL)をコードする。slr変異によるARF7,ARF19の下流遺伝子の転写抑制に、PKLとHDAC活性を介したクロマチンリモデリングが関わることが強く示唆された。本年度、これらの成果を論文にまとめて公表した。
3、側根形成能が顕著に低下するcrane変異体の解析 側根形成能が顕著に低下する優性変異体crane-1(cra-1),cra-2を単離し解析を行った。その結果、CRA遺伝子が1AA18をコードすること、および1AA18が1AA14/SLRとともにARF7,ARF19の1能抑制を介して側根形成に関わることが強く示唆された。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (11 results)

  • [Journal Article] Auxin-mediated lateral root formation in higher plants.2007

    • Author(s)
      Fukaki, H.
    • Journal Title

      Int. Rev. Cytol. 256

      Pages: 111-137

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] ARF7 and ARF19 regulate lateral root formation via direct activation of LBD/ASL genes in Arabidopsis.2007

    • Author(s)
      Okushima, Y.
    • Journal Title

      Plant Cell 19

      Pages: 118-130

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Caged gene-inducer spatially and temporally controls gene expression and plant development in transgenic Arabidopsis plant.2006

    • Author(s)
      Hayashi, K.
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem. Lett. 16

      Pages: 2470-2474

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] PICKLE is required for SOLITARY-ROOT/IAA14-mediated repression of ARF7 and ARF19 activity during Arabidopsis lateral root initiation.2006

    • Author(s)
      Fukaki, H.
    • Journal Title

      Plant J. 48

      Pages: 380-389

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] オーキシン極性輸送と植物の形づくり2006

    • Author(s)
      深城 英弘
    • Journal Title

      プラントミメティックスー植物に学ぶ-(エヌティーエス出版)

      Pages: 190-196

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Caged gene-inducer spatially and temporally controls gene expression and plant development in transgenic Arabidopsis plant2006

    • Author(s)
      Hayashi, K.
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem. Lett. (印刷中)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] オーキシン極性輸送と植物の形づくり2006

    • Author(s)
      深城 英弘
    • Journal Title

      プラントミメティックス-植物に学ぶ-(エヌティーエス出版) (印刷中)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Tissue-specific expression of stabilized SOLITARY-ROOT/IAA14 alters lateral root development in Arabidopsis2005

    • Author(s)
      Fukaki, H.
    • Journal Title

      The Plant Journal 44

      Pages: 382-395

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Cell cycle progression in the pericycle is not sufficient for SOLITARY-ROOT/IAA14-mediated lateral root initiation in Arabidopsis thaliana.2005

    • Author(s)
      Vanneste, S.
    • Journal Title

      Plant Cell 17

      Pages: 3035-3050

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Regulation of lateral root formation by auxin signaling in Arabidopsis2005

    • Author(s)
      Fukaki, H.
    • Journal Title

      Plant Biotechnology 22

      Pages: 393-399

    • NAID

      10028054526

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Shoot circumnutation and winding movements require gravisensing cells.2005

    • Author(s)
      Kitazawa, D.
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102

      Pages: 18742-18747

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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