CLEペプチドの多機能性と統一性を探る萌芽的研究

• Project/Area Number: 19657014
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 植物生理・分子
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 福田 裕穂 The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 教授 (10165293)
• Project Period (FY): 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000); Fiscal Year 2007: ¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
• Keywords: ペプチド / CLE / シロイヌナズナ / 維管束 / TDIF / 根 / 花粉管伸長 / 不定胚

Research Abstract

1. CLEペプチドの機能を検定するためのシステムの開発
CLEペプチドの機能解析のために実験系の開発を試みた。東山らの方法をもとにしたシロイヌナズナの花粉管伸長系、ニンジンの不定胚形成系、イネの根の伸長系を開発した。また、芽生えを液体培養することで、CLEペプチドの維管束分化への効果を直接観察できる系の開発に成功した。
2. CLEペプチドの機能の多様性の検討
シロイヌナズナのゲノム配列をもとに、2つのハイドロキシプロリンを含む12のアミノ酸からなる26種のCLEペプチドを合成し、これらを新たに開発した実験系に加えその効果を調べた。花粉管伸長系においては、いずれのCLEペプチドも効果を持たなかった。ニンジンの不定胚形成では、ある種のCLEペプチドが不定胚形成初期過程を促進した。イネの根の系のCLEペプチドの効果はアラビドプシスとほとんど同じであり、基本的に、種を越えて共通の仕組みであることが分かった。in situ維管束観察系において、TDIFはin vitro同様、維管束の連続性を阻害した。CLEペプチド存在下での維管束の詳細な観察から、この系において維管束形成に影響を与える他のCLEペプチドがあることが示された。
3. CLEペプチドの拮抗作用の検討
CLV3とTDIF等いくつかのペプチドについてその拮抗作用を調べたが、明白な拮抗作用はみられなかった。
4. CLEペプチド遺伝子の発現解析
TDIFをコードするCLE41,CLE44遺伝子、およびCLE46遺伝子のプロモーター領域をGUS遺伝子に繋いで、シロイヌナズナに導入し、遺伝子発現解析を行った。その結果、いずれも、維管束領域での発現が強いことが分かった。

Research Products

• [Journal Article] Transient transformation and RNA silencing in Zinnia tracheary element differentiating cell cultures. (2008)
  • Author(s): Endo, S., Pesquet. E., Tashiro, G., Kuriyama, H., Goffner, D., Fukuda H. and Demurs, T.
  • Journal Title: Plant J. (In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TERE; a novel cis-element responsible for a coordinated expression of genes related to programmed cell death and secondary wall formation during tracheary element differentiation. (2007)
  • Author(s): Pyo, H., Demura, T., and Fukuda, H.
  • Journal Title: Plant J. 51 Pages: 955-965
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comprehensive analysis of glucan elicitor-regulated gene expression in tobacco BY-2 Cells reveals a novel MYB transcription factor involved in the regulation of phenylpropanoid metabolism. (2007)
  • Author(s): Shinya, T., Galis, I., Narisawa, T., Sasaki, M., Fukuda, H., Matsuoka, H., Saito, M. and Matsuoka, K.
  • Journal Title: Plant Cell Physiol. 48 Pages: 1404-1413
  • NAID: 10027004806
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gain-of-function phenotypes of chemically synthetic CLAVATA3/ESR-related (CLE) peptides in Arabidopsis thaliana and Oryza sativa. (2007)
  • Author(s): Kinoshita, A., Nakamura, Y., Sasaki, E., Kyozuka, J., Fukuda, H. and Sawa, S.
  • Journal Title: Plant Cell Physiol. 48 Pages: 1821-1825
  • NAID: 10027006521
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Peptide signaling in vascular development. (2007)
  • Author(s): Fukuda, H., Hirakawa, Y., and Sawa, S.
  • Journal Title: Curr Opin Plant Biol. 10 Pages: 477-482
  • Peer Reviewed
• [Presentation] A novel insight into plant peptide hormones (invited). (2007)
  • Author(s): Fukuda, H.
  • Organizer: The 30th Ann Meeting of Molecular Bilogical Society of Japan
  • Place of Presentation: PACIFICO Yokohama
  • Year and Date: 2007-12-11
• [Presentation] 情報統御分子の伝搬器官としての維管束系の分化 (2007)
  • Author(s): 福田裕穂
  • Organizer: シンポジウム「植物のメリステムと器官の発生を支える情報統御系」
  • Place of Presentation: 名古屋大学野依記念講演会室
  • Year and Date: 2007-10-02
• [Presentation] Dodeca-CLE peptides controlling vascular cell differentiation and meristem maintenance (invited). (2007)
  • Author(s): Fukuda. H.
  • Organizer: Intemational Conference of Plant Vascular Biology
  • Place of Presentation: Taipei, Taiwan
• [Presentation] Function of dodeca-CLE peptides in plant stem cells (invited). (2007)
  • Author(s): Fukuda, H., Nakanomyo, I., Inoue, A., Kinoshita, A., Sawa, S.
  • Organizer: IPGSA
  • Place of Presentation: Puerto Vallarta, Mexico
• [Presentation] A CLE peptide signaling system governing plant vascular development (invited). (2007)
  • Author(s): Fukuda, H.
  • Organizer: NAIST Global COE International Symposium on Plant Biology 2007
  • Place of Presentation: NAIST, Nara
• [Presentation] CLEペプチドによる維管束形成制御 (2007)
  • Author(s): 福田裕穂
  • Organizer: 日本遺伝学会第79回大会
  • Place of Presentation: 岡山大学理学部
• [Book] 植物の生存戦略 (2007)
  • Author(s): 福田裕穂(共著)
  • Total Pages: 234
  • Publisher: 朝日新聞社
• [Remarks]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/seigyo/lab.html