Functional analysis of phytohormone on the tissue-reunion process in incised tissue of Arabidopsis

• Project/Area Number: 26840098
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Plant molecular biology/Plant physiology
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: ASAHINA Masashi 帝京大学, 理工学部, 講師 (00534067)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2014: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: シロイヌナズナ / 組織癒合 / 植物ホルモン / 遺伝子発現解析 / 時空間的発現解析

Outline of Final Research Achievements

Previously, we revealed that auxin and wound-inducible hormones contributed to the control of tissue reunion process in upper and lower part of incised stem by inducing the expression of plant-specific TFs, ANAC071 and RAP2.6L, respectively. In this study, analysis of tissue-specific gene expression and hormone biosynthesis during tissue-reunion process in incised Arabidopsis flowering stem were perfomed. Gene expression analyses show that expression of those TFs were up-regulated within 3 h after incision. We also found that some JA-related mutants showed incomplete healing process in tissue reunion, and arf6arf8 mutant showed inhibition of cell division in pith tissue after a week of incision.

Research Products

• [Journal Article] Identification and functional analysis of the geranylgeranyl pyrophosphate synthase gene (crtE) and phytoene synthase gene (crtB) for carotenoid biosynthesis in Euglena gracilis. (2016)
  • Author(s): Kato S, Takaichi S, Ishikawa T, Asahina M, Takahashi S, Shinomura T
  • Journal Title: BMC Plant Biology Volume: 16 Issue: 1 Pages: 1-12
  • DOI: 10.1186/s12870-015-0698-8
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Molecular and physiological mechanisms regulating tissue reunion in incised plant tissues. (2015)
  • Author(s): M. Asahina, S. Satoh
  • Journal Title: J. Plant Research Volume: 128 Issue: 3 Pages: 381-388
  • DOI: 10.1007/s10265-015-0705-z
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 植物の切断組織における組織癒合へのホルモンと細胞壁代謝の関与 (2015)
  • Author(s): 朝比奈雅志、Pitaksaringkarn Weerasak、佐藤忍
  • Journal Title: 植物科学の最前線 Volume: 6 Pages: 31-40
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 植物の切断組織における組織癒合へのホルモンと細胞壁代謝の関与 (2015)
  • Author(s): 朝比奈雅志、Pitaksaringkarn Weerasak、佐藤忍
  • Journal Title: 植物科学の最前線、BSJ-Review Volume: 6A Pages: 31-40
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] XTH20 and XTH19 regulated by ANAC071 under auxin flow are involved in cell proliferation in incised Arabidopsis inflorescence stems (2014)
  • Author(s): Pitaksaringkarn, W., Matsuoka, K., Asahina, M., Miura, K., Sage-Ono, K., Ono, M., Yokoyama, R., Nishitani, K., Ishii, T., Iwai, H., Satoh, S.
  • Journal Title: Plant Journal Volume: 80 Issue: 4 Pages: 604-614
  • DOI: 10.1111/tpj.12654
  • NAID: 120007136554
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Blue light-promoted rice leaf bending and unrolling are due to up-regulated brassinosteroid biosynthesis genes accompanied by accumulation of castasterone. (2014)
  • Author(s): Asahina M, Tamaki Y, Sakamoto T, Shibata K, Nomura T, and Yokota T.
  • Journal Title: Phytochemistry Volume: 104 Pages: 21-29
  • DOI: 10.1016/j.phytochem.2014.04.017
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CLE6 expression recovers gibberellin deficiency to promote shoot growth in Arabidopsis. (2014)
  • Author(s): Bidadi, H.,et al.
  • Journal Title: Plant J. Volume: In press Issue: 2 Pages: 241-252
  • DOI: 10.1111/tpj.12475
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gibberellin-induced expression of Fe-uptake-related genes in Arabidopsis (2014)
  • Author(s): K. Matsuoka, J. Furukawa, H. Bidadi, M. Asahina, S. Yamaguchi, S. Satoh
  • Journal Title: Plant and Cell Physiology Volume: 55 Issue: 1 Pages: 87-98
  • DOI: 10.1093/pcp/pct160
  • NAID: 40019968803
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] <i>ARF6</i> and <i>ARF8</i> contribute to tissue reunion in incised <i>Arabidopsis</i> inflorescence stems (2014)
  • Author(s): W. Pitaksaringkarn, S. Ishiguro, M. Asahina, S. Satoh
  • Journal Title: Plant Biotechnology Volume: 31 Issue: 1 Pages: 49-53
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnology.13.1028b
  • NAID: 130003382504
  • ISSN: 1342-4580, 1347-6114
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] イネにおけるストレス誘導的なジャスモン酸生産へのmalondialdehydeの関与 (2016)
  • Author(s): 石田翼、田代裕也、鶴見明彦、宮本皓司、見目凌、酒澤智子、湯本絵美、柴田恭美、朝比奈雅志、横田孝雄、飯野盛利、岡田憲典、山根久和
  • Organizer: 2016年度農芸化学会年会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • Year and Date: 2016-03-27
• [Presentation] Analysis of tissue-specific gene expression and hormone biosynthesis during tissue-reunion process in incised Arabidopsis flowering stem. (2016)
  • Author(s): Miyuki Nakanowatari, Kentaro Ogura, Maasa Banse, Keita Matsuoka, Emi Yumoto, Takao Yokota, Hisakazu Yamane, Shinobu Satoh, Masashi Asahina
  • Organizer: 日本植物生理学会第57回年会
  • Place of Presentation: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • Year and Date: 2016-03-18
• [Presentation] Analysis of spatio-temporal gene expression during tissue-reunion in incised Arabidopsis flowering stem using laser micro-dissection. (2016)
  • Author(s): Miyuki Nakanowatari, Kentaro Ogura, Maasa Banse, Shinobu Satoh, Masashi Asahina
  • Organizer: 日本植物生理学会第57回年会
  • Place of Presentation: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • Year and Date: 2016-03-18
• [Presentation] Mechanism of phytohormone for the induction of cell proliferation of graft-union in the Arabidopsis hypocotyl (2016)
  • Author(s): Keita Matsuoka, Eri Sugawara, Kazuki Takuma, Shinobu Satoh, Masashi Asahina
  • Organizer: 日本植物生理学会第57回年会
  • Place of Presentation: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • Year and Date: 2016-03-18
• [Presentation] Maintenance of stem integrity induced by tissue incision (2016)
  • Author(s): Weerasak Pitaksaringkarn, Keita Matsuoka, Masashi Asahina, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Hiroaki Iwai and Shinobu Satoh
  • Organizer: 日本植物生理学会第57回年会
  • Place of Presentation: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • Year and Date: 2016-03-18
  • Invited
• [Presentation] Involvement of Plasmodesmata Callose Binding Protein in tissue reunion of incised stem in Arabidopsis (2016)
  • Author(s): Sakura Yoshihara, Tsutomu Aohara, Keita Matsuoka, Masashi Asahina, Shinobu Satoh
  • Organizer: 日本植物生理学会第57回年会
  • Place of Presentation: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • Year and Date: 2016-03-18
• [Presentation] Involvement of reactive carbonyl species in stress-induced production of jasmonic acid in rice (2016)
  • Author(s): Koji Miyamoto, Tsubasa Ishida, Yuya Tashiro, Akihiko Tsurumi, Ryo Kenmoku, Tomoko Sakazawa, Emi Yumoto, Kyomi Shibata, Masashi Asahina, Takao Yokota, Moritoshi Iino, Kazunori Okada, Hisakazu Yamane
  • Organizer: 日本植物生理学会第57回年会
  • Place of Presentation: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • Year and Date: 2016-03-18
• [Presentation] Effects of suppression of the phytoene synthase gene on cell concentration and carotenoid synthesis in Euglena gracilis (2016)
  • Author(s): Mika SOSHINO, Shota KATO, Shinichi TAKAICHI, Takahiro ISHIKAWA, Masashi ASAHINA, Senji TAKAHASHI, Tomoko SHINOMURA
  • Organizer: 日本植物生理学会第57回年会
  • Place of Presentation: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • Year and Date: 2016-03-18
• [Presentation] Function of carotenoids and their biosynthesis under light stress in Euglena gracilis (2016)
  • Author(s): Shota Kato, Shinichi Takaichi, Takahiro Ishikawa, Masashi Asahina, Senji Takahashi, Tomoko Shinomura
  • Organizer: 日本植物生理学会第57回年会
  • Place of Presentation: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • Year and Date: 2016-03-18
• [Presentation] 植物切断組織の癒合過程 (2015)
  • Author(s): 朝比奈雅志
  • Organizer: 植物電子顕微鏡若手ワークショップ
  • Place of Presentation: 理化学研究所（神奈川県横浜市鶴見区）
  • Year and Date: 2015-09-25
• [Presentation] カニクサ造精器形成の誘導とSEM観察 (2015)
  • Author(s): カニクサ造精器形成の誘導とSEM観察
  • Organizer: 植物電子顕微鏡若手ワークショップ
  • Place of Presentation: 理化学研究所（神奈川県横浜市鶴見区）
  • Year and Date: 2015-09-25
• [Presentation] シロイヌナズナ花茎切断処理による遺伝子発現の誘導と植物ホルモンの関与 (2015)
  • Author(s): 松岡啓太、湯本絵美、奥川大樹、齋藤朴、中原陽平、横田孝雄、山根久和、佐藤忍、朝比奈雅志
  • 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
• [Presentation] 組織癒合に関わるANAC071転写因子のオーキシンによる発現制御 (2015)
  • Author(s): 松岡啓太、湯本絵美、横田孝雄、山根久和、佐藤忍、朝比奈雅志
  • 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
• [Presentation] レーザーマイクロダイセクション法を用いた植物組織癒合部の遺伝子発現解析 (2015)
  • Author(s): 中野渡幸、島田菜美、名城やよい、仁平彩也香、松岡啓太、佐藤忍、朝比奈雅志
  • 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
• [Presentation] 植物切断組織の癒合と植物ホルモンの関与 (2015)
  • Author(s): 朝比奈雅志、青木亮、久保直樹、鈴木英理奈、恒川優穂、松岡啓太、佐藤忍
  • Organizer: 第12回日本ナス科コンソーシアム年会
  • Place of Presentation: 明治大学（神奈川県川崎市）
  • Year and Date: 2015-09-04
• [Presentation] Gene Expression Analysis of Phytohormone-related Gene After Incision Treatment in Arabidopsis Flowering Stem. (2015)
  • Author(s): Keita Matsuoka, Emi Yumoto, Daiki Okugawa, Naho Saitou, Yohei Nakahara, Takao Yokota, Hisakazu Yamane, Shinobu Satoh, Masashi Asahina
  • Organizer: 26th International Conference on Arabidopsis Research
  • Place of Presentation: パリ（フランス）
  • Year and Date: 2015-07-05 – 2015-07-09
• [Presentation] Gene Expression Analysis of Phytohormone-related Gene After Incision Treatment in Arabidopsis Flowering Stem. (2015)
  • Author(s): Keita Matsuoka, Emi Yumoto, Daiki Okugawa, Naho Saitou, Yohei Nakahara, Takao Yokota, Hisakazu Yamane, Shinobu Satoh, Masashi Asahina
  • Organizer: ICAR2015
  • Place of Presentation: Palais des Congr&#232;s de Paris（フランス・パリ）
  • Year and Date: 2015-07-05
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 植物の傷害組織における細胞分裂の誘導と植物ホルモンの関与 (2015)
  • Author(s): 朝比奈雅志
  • Organizer: 2015年度 植物細胞周期合同セミナー
  • Place of Presentation: サンヒルズ三河湾（愛知県蒲郡）
  • Year and Date: 2015-06-12
• [Presentation] Expression of phytoene synthase gene (EgcrtB) in Euglena gracilis responses to cold and light stress (2015)
  • Author(s): Shota Kato, Daichi Kase, Tomoyo Oyatsu, Shinichi Takaichi, Takahiro Ishikawa, Masashi Asahina, Senji Takahashi, Tomoko Shinomura
  • Organizer: TERPENET2015
  • Place of Presentation: バンクーバー（カナダ）
  • Year and Date: 2015-06-01 – 2015-06-05
• [Presentation] イネにおけるUV誘導的ファイトアレキシン生産の制御機構へのジャスモン酸の関与 (2015)
  • Author(s): 宮本皓司、遠田勇海、岡田利樹、佐藤由実子、渡辺航平、酒澤智子、湯本絵美、柴田恭美、朝比奈雅志、横田孝雄、飯野盛利、岡田憲典、山根久和
  • Organizer: 日本農芸化学会2015年度大会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • Year and Date: 2015-03-27
• [Presentation] シロイヌナズナ切断花茎における遺伝子発現に対するジャスモン酸の影響 (2015)
  • Author(s): 松岡啓太、湯本絵美、奥川大樹、齋藤朴、中原陽平、横田孝雄、山根久和、佐藤忍、朝比奈雅志
  • 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: 2015-03-18
• [Presentation] シロイヌナズナ花茎切断処理に応答する植物ホルモン関連遺伝子の発現解析 (2015)
  • Author(s): 松岡啓太、湯本絵美、奥川大樹、齋藤朴、中原陽平、横田孝雄、山根久和、佐藤忍、朝比奈雅志
  • 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
• [Presentation] 微細藻類ユーグレナにおけるカロテノイド合成系の強光ストレス応答 (2014)
  • Author(s): 加藤翔太、加瀬大地、大谷津知世、高市真一、石川孝博、朝比奈雅志、篠村知子
  • Organizer: 第4回オプトバイオシンポジウム
  • Place of Presentation: 宇都宮大学陽東キャンパス（栃木県宇都宮市）
  • Year and Date: 2014-12-11
• [Presentation] 植物の傷害組織における細胞分裂の誘導と遺伝子ネットワークの解析 (2014)
  • Author(s): 朝比奈雅志
  • Organizer: Cell aggregation meeting 2014（細胞凝集研究会）
  • Place of Presentation: アクロス福岡国際会議室（福岡県福岡市）
  • Year and Date: 2014-12-06
  • Invited
• [Presentation] Mechanism of the tissue reunion in incised tissues of plants (2014)
  • Author(s): Masashi Asahina
  • Organizer: Plant Reprogramming Workshop
  • Place of Presentation: 理化学研究所・環境資源科学研究センター（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-28
  • Invited
• [Presentation] ユーグレナのフィトエン合成酵素遺伝子crtBの単離と機能解析 (2014)
  • Author(s): 加藤翔太、加瀬大地、大谷津知世、高市真一、石川孝博、朝比奈雅志、篠村知子
  • Organizer: ユーグレナ研究会 第30回記念大会
  • Place of Presentation: 東大寺総合文化センター（奈良県奈良市）
  • Year and Date: 2014-11-08
• [Presentation] シロイヌナズナ芽生えの胚軸間接ぎ木における子葉の影響 (2014)
  • Author(s): 松岡啓太、朝比奈雅志、佐藤忍
  • Organizer: 植物化学調節学会第49回大会
  • Place of Presentation: 京都大学農学部総合館（京都府京都市）
  • Year and Date: 2014-10-18
• [Presentation] イネ葉身の屈曲と展開に対する光の影響とブラシノステロイド生合成 (2014)
  • Author(s): 朝比奈雅志、田牧祐治、坂本知昭、柴田恭美、野村崇人、横田孝雄
  • Organizer: 植物化学調節学会第49回大会
  • Place of Presentation: 京都大学農学部総合館（京都府京都市）
  • Year and Date: 2014-10-18
• [Presentation] 強光ストレス下における微細藻類Euglenaのカロテノイドの機能の解明 (2014)
  • Author(s): 加藤翔太、加瀬大地、大谷津知世、高市真一、石川孝博、朝比奈雅志、篠村知子
  • Organizer: 植物化学調節学会 第49回大会
  • Place of Presentation: 京都大学農学部総合館（京都府京都市）
  • Year and Date: 2014-10-18
• [Presentation] イネ葉身の屈曲と展開に対する光の影響とブラシノステロイド生合成 (2014)
  • Author(s): 朝比奈雅志、田牧祐治、坂本知昭、柴田恭美、野村崇人、横田孝雄
  • Organizer: 日本植物学会第78回年会
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス（神奈川県生田市）
  • Year and Date: 2014-09-14
• [Presentation] Involvement of ARF6 and ARF8 auxin response factors and jasmonic acid in tissue reunion process of incised Arabidopsis inflorescence stems. (2014)
  • Author(s): Masashi Asahina, Weerasak Pitaksaringkarn, Keita Matsuoka, Miho Shimizu, Sumie Ishiguro, Emi Yumoto, Takao Yokota, Hisakazu Yamane, Shinobu Satoh
  • Organizer: 41ST ANNUAL MEETING OF THE PLANT GROWTH REGULATION SOCIETY OF AMERICA
  • Place of Presentation: サンフランシスコ（アメリカ）
  • Year and Date: 2014-07-13 – 2014-07-17
• [Remarks] 帝京大学ウェブサイト・理工学部バイオサイエンス学科の研究活動
  • URL: http://www.teikyo-u.ac.jp/faculties/undergraduate/science_tech/bio_science/research.html
• [Remarks] 帝京大学 理工学部 バイオサイエンス学科
  • URL: http://www.teikyo-u.ac.jp/faculties/undergraduate/science_tech/bio_science/