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Roles of fundamental RNA metabolisms in regulatory mechanisms restricting cell division at initial stages of plant organogenesis

Research Project

Project/Area Number 25291057
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Plant molecular biology/Plant physiology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

SUGIYAMA Munetaka  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50202130)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2013: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Keywords温度感受性突然変異体 / 細胞分裂 / シロイヌナズナ / シュート再生 / 側根原基 / ミトコンドリア / リボソームRNA / RNA代謝
Outline of Final Research Achievements

Restriction of cell division at the early stage of plant organogenesis has been studied mostly with temperature-sensitive mutants of Arabidopsis, which has provided the following findings. At the initiation of lateral root primordium development, anticlinal, asymmetric division of pericycle cells is restricted to a few rounds by a mitochondrion-related mechanism. This control is particularly vulnerable to defects of mitochondrial mRNA metabolism and high temperatures. Polyadenylation is a key event in the mitochondrial mRNA defects. When adventitious bud primordia are built during shoot regeneration, cell division is restricted along with repressive control of the CUC-STM pathway. Impairments of ribosomal biosynthesis disrupt these regulations, via the transcription factor ANAC082, as a stress response.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (17 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] A Novel System for Xylem Cell Differentiation in Arabidopsis thaliana2015

    • Author(s)
      Yuki Kondo, Takashi Fujita, Munetaka Sugiyama, Hiroo Fukuda
    • Journal Title

      Molecular Plant

      Volume: 8 Issue: 4 Pages: 612-621

    • DOI

      10.1016/j.molp.2014.10.008

    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Historical review of research on plant cell dedifferentiation.2015

    • Author(s)
      Munetaka Sugiyama
    • Journal Title

      Journal of Plant Research

      Volume: 128 Issue: 3 Pages: 349-359

    • DOI

      10.1007/s10265-015-0706-y

    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cell dedifferentiation and organogenesis in vitro require more snRNA than does seedling development in Arabidopsis thaliana.2015

    • Author(s)
      Ohtani M, Takebayashi A, Hiroyama R, Xu B, Kudo T, Sakakibara H, Sugiyama M, Demura T
    • Journal Title

      Journal of Plant Research

      Volume: 128 Issue: 3 Pages: 371-380

    • DOI

      10.1007/s10265-015-0704-0

    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Molecular genetic analysis of organogenesis in vitro with temperature-sensitive mutants.2014

    • Author(s)
      Munetaka Sugiyama
    • Journal Title

      Plant Biotechnology Reports

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 29-35

    • DOI

      10.1007/s11816-013-0292-1

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of rRNA biosynthesis in the regulation of CUC1 gene expression and pre-meristematic cell mound formation during shoot regeneration.2014

    • Author(s)
      Naoki Shinohara, Iwai Ohbayashi, Munetaka Sugiyama
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 5

    • DOI

      10.3389/fpls.2014.00159

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Arabidopsis ROOT INITIATION DEFECTIVE 1, a DEAH-box RNA helicase involved in pre-mRNA splicing, is essential for plant development2013

    • Author(s)
      Misato Ohtani, Taku Demura, Munetaka Sugiyama
    • Journal Title

      The Plant Cell

      Volume: 25(印刷中) Issue: 6 Pages: 2056-2069

    • DOI

      10.1105/tpc.113.111922

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      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mathematical analysis of the generation of orixate phyllotaxis and its relation to the auxin transport-based model2016

    • Author(s)
      Takaaki Yonekura, Munetaka Sugiyama
    • Organizer
      Annual Meeting of JSPP 2016
    • Place of Presentation
      岩手大学上田キャンパス(岩手県盛岡市)
    • Year and Date
      2016-03-18
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 側根形成時の不等分裂の終結におけるミトコンドリアmRNAの転写後制御の重要性2016

    • Author(s)
      間宮章仁,大塚蔵嵩,山本荷葉子,野崎守,八木祐介,中村崇裕,平山隆志,杉山宗隆
    • Organizer
      第5回植物RNA研究ネットワークシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学駒場キャンパス(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-01-08
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] snRNA転写活性化因子SRD2の転写制御に関わる新規シス因子の同定2016

    • Author(s)
      井上雅,春山誠,杉山宗隆,出村拓,大谷美沙都
    • Organizer
      第5回植物RNA研究ネットワークシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学駒場キャンパス(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-01-08
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナの側根原基形成における非対称細胞分裂の終結制御とミトコンドリア機能および温度との関係2015

    • Author(s)
      間宮章仁,大塚蔵嵩,山本荷葉子,八木祐介,中村崇裕,野崎守,佐藤康,上田貴志,蜂谷卓士,野口航,平山隆志,杉山宗隆
    • Organizer
      BMB2015
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナのシュート再生に対するrRNA生合成関連変異の影響2015

    • Author(s)
      大林祝,篠原直貴,林忠逸,玉置裕章,松村葉子,町田泰則,杉山宗隆
    • Organizer
      日本植物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-09-06
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナの側紺帯化とミトコンドリアmRNAの編集・代謝との関係2015

    • Author(s)
      間宮章仁,大塚蔵嵩,山本荷葉子,野崎守,佐藤康,八木祐介,中村崇裕,平山隆志,杉山宗隆
    • Organizer
      日本植物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-09-06
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナ温度感受性変異体のジメチルスルホキシド感受性について2015

    • Author(s)
      野崎守,杉山宗隆
    • Organizer
      日本植物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-09-06
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] DouadyとCouderのモデルを基礎としたコクサギ型葉序の成立要件の数理的解析2015

    • Author(s)
      米倉崇晃,杉山宗隆
    • Organizer
      日本植物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-09-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナの側根帯化変異体の解析から見えてきたミトコンドリアmRNAのポリA依存的代謝と編集の機能的連関2015

    • Author(s)
      大塚 蔵嵩,山本 荷葉子,間宮 章仁,齊藤 真人,有田 真規,玉置 裕章,八木 祐介,中村 崇裕,野崎 守,佐藤 康,上田 貴志,平山 隆志,杉山 宗隆
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス(東京都世田谷区)
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナTDF変異体の解析から見えてきたミトコンドリアmRNAのポリA依存的代謝と編集の密接な関係2015

    • Author(s)
      大塚 蔵嵩,山本 荷葉子,間宮 章仁,齊藤 真人,有田 真規,玉置 裕章,八木 祐介,中村 崇裕,野崎 守,佐藤 康,上田 貴志,平山 隆志,杉山 宗隆
    • Organizer
      第4回植物RNA研究者ネットワークシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学理学部セミナーハウス(京都府京都市)
    • Year and Date
      2015-01-19 – 2015-01-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] フィボナッチ数列と黄金角と植物のらせん2014

    • Author(s)
      杉山 宗隆
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナ葉ディスクを用いた木部・篩部分化系の確立2014

    • Author(s)
      近藤 侑貴, 齊藤 知恵子, 藤田 貴志, 杉山 宗隆, 福田 裕穂
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] リボソーム生合成不全がシロイヌナズナの根端成長に及ぼす影響の細胞動力学的解析2014

    • Author(s)
      大林 祝, 杉山 宗隆, 岩元 明敏
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 植物の高い再生能力を支えるpre-mRNAスプライシング制御機構2014

    • Author(s)
      大谷 美沙都, 出村 拓, 杉山 宗隆
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナのAS1:AS2-ARF3経路はリボソームRNA前駆体のプロセシング阻害による葉の向胚軸性の崩壊を防ぐ2014

    • Author(s)
      町田 泰則, 松村 葉子, 大林 祝, 杉山 宗隆, 石橋 奈々子, サエス-ヴァスケス ジュリオ, 町田 千代子
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナの側根帯化変異体から見えてきた植物のミトコンドリアにおけるポリA依存的mRNA代謝の新しい側面2013

    • Author(s)
      大塚 蔵嵩, 八木 祐介, 中村 崇裕, 野崎 守, 佐藤 康, 上田 貴志, 平山 隆志, 杉山 宗隆
    • Organizer
      第15回日本RNA学会年会
    • Place of Presentation
      愛媛県県民文化会館ひめぎんホール(愛媛県松山市)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 植物の器官原基形成初期過程における細胞分裂の制限と基本RNA代謝との関わり2013

    • Author(s)
      杉山 宗隆
    • Organizer
      第3回植物RNA研究ネットワークシンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学農学部(北海道札幌市)
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      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 杉山研究室ー研究内容

    • URL

      http://www.bg.s.u-tokyo.ac.jp/common/research/sugi-lab/research.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.bg.s.u-tokyo.ac.jp/common/research/sugi-lab/index.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学大学院理学系研究科附属植物園ー植物生理学分野ー

    • URL

      http://www.bg.s.u-tokyo.ac.jp/common/research/sugi-lab/sugi-1.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-21   Modified: 2019-07-29  

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