Analysis of roles of CLE peptides as environmental mediators
| Project/Area Number |
21H02500
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 44030:Plant molecular biology and physiology-related
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| Research Institution | Akita Prefectural University (2023)
Kyoto University of Advanced Science (2021-2022) |
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Principal Investigator |
福田 裕穂 秋田県立大学, 本部, 理事長兼学長 (10165293)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
遠藤 暁詩 京都先端科学大学, バイオ環境学部, 講師 (00342759)
伊藤 恭子 (大橋恭子) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90451830)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
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| Keywords | 植物 / 発生・分化 / シグナル伝達 |
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| Outline of Research at the Start |
植物は大きく変わる環境を鋭敏に感受し、適切に応答し、様々な環境に適応してきている。私たちは、植物小ベプチドであるTDIF（CLE41p/CLE44p）をCLEペプチドとして始めて同定し、その発生における機能とシグナル伝達機構を世界に先駆け明らかにしてきた。その過程で、CLEペプチドは発生のみならず環境メディエータとしての機能を果たすことに気づいた。そこで、本研究では、CLEペプチドの環境メディエーターとしての機能とシグナル伝達について、明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物は大きく変わる環境を鋭敏に感受し、適切に応答し、様々な環境に適応してきている。本研究では、CLEペプチドの環境メディエーターとしての機能とシグナル伝達について、明らかにすることを目的に研究を進め、本年度は以下の項目について成果を得た。
1.CLE25p、CLE26pの乾燥耐性に対する働き
昨年度までに、１アミノ酸のみ異なるCLE25pとCLE26pについて解析し、ともに乾燥ストレスのメディエーターとして働くが、その制御機構に違いのあることを明らかにした。今年度は、CLE25pとCLE26pの乾燥耐性における植物の使い分けについて、詳細な解析を行った。その結果、これまでに報告されているように乾燥ストレスにより、根で作られたCLE25pが地上に移動してすぐに乾燥防御に働くのに対して、CLE26pは乾燥ストレスメモリーと関連しており、再度の乾燥ストレス時に生存率を上げる働きのあることが明らかとなった。このメモリーとしての働きは、乾燥ストレスにより誘導される細胞壁関連遺伝子により、細胞壁の構造が変わり、これによりCLE26pの地上部への移動が可能になり、２度目の乾燥ストレスによる耐性システムが構築されると考えられた。突然変異体を用いた遺伝学的解析と生理学的解析により、乾燥ストレス耐性に関与する細胞壁酵素はXYLANASE1 (XYN1)であることが示唆された。
2. CLE5p のシグナル解析
合成CLE5pHとCLE5p受容体候補の突然変異体を用いて、CLE5p のシグナルの解析を行なった。その結果、受容体の下流に、SnRK2sが存在することが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(32 results)
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[Journal Article] Targeted single-cell gene induction by optimizing the dually regulated CRE/loxP system by a newly defined heat-shock promoter and the steroid hormone in Arabidopsis thaliana2023
Author(s)
Takumi Tomoi, Toshiaki Tameshige, Eriko Betsuyaku, Saki Hamada, Joe Sakamoto, Naoyuki Uchida, Keiko U Torii, Kentaro K Shimizu, Yosuke Tamada, Hiroko Urawa, Kiyotaka Okada, Hiroo Fukuda, Kiyoshi Tatematsu, Yasuhiro Kamei, Shigeyuki Betsuyaku
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Journal Title
Frontiers in Plant Science
Volume: in press
Pages: 1171531-1171531
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] WIND transcription factors orchestrate wound-induced callus formation, vascular reconnection and defense response in Arabidopsis2021
Author(s)
Iwase A, Kondo Y, Laohavisit A, Takebayashi A, Ikeuchi M, Matsuoka K, Asahina M, Mitsuda N, Shirasu K, Fukuda H, Sugimoto K
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Journal Title
New Phytologist
Volume: 232
Issue: 2
Pages: 734-752
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 位置情報による維管束幹細胞の運命制御2021
Author(s)
島津舜治, Alif Meem Nurani, 山田一貴, 柴田恭美, 古谷朋之, 伊藤(大橋)恭子, 石崎公庸, 深城英弘, 朝比奈雅志, 福田裕穂, 近藤侑貴
Organizer
日本植物学会第85回大会
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