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Transcriptional network regulating primary cell wall formation in plant

Research Project

Project/Area Number 19K16174
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 44030:Plant molecular biology and physiology-related
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

Sakamoto Shingo  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (00783664)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords植物細胞壁 / プロトプラスト / 個体再生 / 一次細胞壁 / 転写因子 / 矮化 / 成分分析 / 転写ネットワーク / 植物 / 構成成分分析
Outline of Research at the Start

植物細胞壁は、どの植物細胞にも普遍的に存在する細胞構造である一方、その構成成分は細胞の種類や発達ステージによって極めて多様であり、ダイナミックに変化することが知られている。本研究では、申請者が発見した一次細胞壁形成を制御する転写因子の転写ネットワークとその転写因子の働きによって形成される細胞壁構成成分との連関解析を通して、植物が細胞・発達ステージごとにどのように植物細胞壁を作り分けているかを明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

Plant cell walls, especially primary cell walls, are a universal and fundamental cell structure in plants and have been a topic of plant research for many years. In this study, we have identified the transcription factors that regulate primary cell wall formation and their functions in plant tissues, time periods, and cells, and have identified a novel set of genes that function downstream of the transcription factors, thereby revealing part of the formation regulatory network.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

一次細胞壁の形成機構を明らかにすることは、植物がその「植物らしさ」をどのように制御・決定しているかを明らかにすることである。一次壁形成を制御する各々の転写因子が、それぞれ異なる組織・細胞で機能し、それら転写因子が制御する遺伝子群にも違いがあることは、細胞・組織ごとに一次細胞壁が異なっていることを表し、それがミクロ・マクロなレベルでの植物の特徴を表すものになるだろう。またプロトプラストからの細胞壁再生を制御する転写因子を明らかにした本研究は、新規培養技術の開発への展開が期待されるものであり、有用植物の開発を加速させる原動力になりうるものである。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2021 2019

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Pulvinar slits: Cellulose-deficient and de-methyl-esterified pectin-rich structures in a legume motor cell2023

    • Author(s)
      Takahara Masahiro、Tsugawa Satoru、Sakamoto Shingo、Demura Taku、Nakata Miyuki T
    • Journal Title

      Plant Physiology

      Volume: - Issue: 2 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1093/plphys/kiad105

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] In Planta Cell Wall Engineering: From Mutants to Artificial Cell Walls2021

    • Author(s)
      Yoshida Kouki、Sakamoto Shingo、Mitsuda Nobutaka
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: 62 Issue: 12 Pages: 1813-1827

    • DOI

      10.1093/pcp/pcab157

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fiber Cell-Specific Expression of the VP16-Fused Ethylene Response Factor 41 Protein Increases Biomass Yield and Alters Lignin Composition2021

    • Author(s)
      Nakata Miyuki T.、Sakamoto Shingo、Nuoendagula、Kajita Shinya、Mitsuda Nobutaka
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 12 Pages: 1-11

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.654655

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tensile Testing Assay for the Measurement of Tissue Stiffness in Arabidopsis Inflorescence Stem2019

    • Author(s)
      Yoshida Kouki、Sakamoto Shingo、Mitsuda Nobutaka
    • Journal Title

      BIO-PROTOCOL

      Volume: 9 Issue: 15 Pages: 1-16

    • DOI

      10.21769/bioprotoc.3327

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Open Access
  • [Presentation] Building up artificial synthetic cell walls in planta2021

    • Author(s)
      Nataka M, Ezura K, Sakamoto S, Mitsuda N
    • Organizer
      7th International Conference on Plant Cell Wall Biology (PCWB2021)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ERFグループ IIId および IIIeファミリー転写因子群の機能解析2019

    • Author(s)
      坂本真吾、光田展隆
    • Organizer
      第61回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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