• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

篩部で中継される成長・環境応答シグナルの解析

Publicly Offered Research

Project AreaIntegrative system of autonomous environmental signal recognition and memorization for plant plasticity
Project/Area Number 18H04777
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

打田 直行  名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 特任准教授 (40467692)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥13,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000、Indirect Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Keywords篩部 / シグナル / 受容体 / ペプチドホルモン / 茎伸長 / 雄しべ伸長 / 低温
Outline of Annual Research Achievements

多細胞生物である高等植物が全身的に協調した成長を達成するためのシグナルの実体や作用メカニズムには不明な点が多い。茎の協調的な伸長の制御では、機能冗長的な2つの分泌型ペプチドEPFL4とEPFL6が、その受容体のERECTA (ER)によって篩部伴細胞で受容されると、篩部伴細胞から茎の伸長を導くさらなる作用が発生すると考えられている。実際に、er変異体やepfl4 epfl6二重変異体では背が低くなる。また一方で、epfl6単独変異体は、通常培養条件下では何の異常も見られないが、低温下では花器官に異常が生じ、受粉が達成できないという特徴を持つことも見えてきた。すなわち、EPFL6は低温時の受粉達成に必須の役割を果たすと考えられる。EPFL4とEPFL6によく似た因子としてEPFL5が存在するが、epfl4 epfl5 epfl6三重変異体を作成し観察したところ、この三重変異体は通常温度下でもepfl6変異体は低温下で見せるのと同じ花器官の異常を呈し受粉しなかった。このことから、通常温度下においてはEPFL4、EPFL5、EPFL6が機能冗長的に受粉達成に関わると考えられる。以上のような特徴を持つEPFL4、EPFL5、EPFL6の関わるシグナル経路が作動させる仕組みの解明を目指して、EPFL6シグナルをOFFからONに切り換えた際の遺伝子発現の変動をRNA-seqを実施し、それら変動遺伝子群の中でも特に篩部で働く可能性を持つ因子を約28個抽出して解析を行った結果、茎伸長に明確な異常を持つ因子は未だ見出してはいないが、変異体が受粉に異常を持つような因子は見つかった。さらにこの因子は篩部に特異的に発現していることも判明した。この因子は過去にその機能の報告が一切なされていない新規因子であり、今後の機能解明が期待される。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] ワシントン大学(米国)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] University of Washington(米国)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Stem cells within the shoot apical meristem: Identity, arrangement and communication.2019

    • Author(s)
      Uchida N and Torii KU
    • Journal Title

      Cell. Mol. Life Sci.

      Volume: 76 Issue: 6 Pages: 1067-1080

    • DOI

      10.1007/s00018-018-2980-z

    • NAID

      120006650152

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] オーキシン応答の自在操作を実現する人工ホルモン・受容体ペアの創成2019

    • Author(s)
      高橋宏二,萩原 伸也,鳥居 啓子,打田 直行
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 57 Pages: 80-87

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Control of proliferation in the haploid meristem by CLE peptide signaling in Marchantia polymorpha.2019

    • Author(s)
      Hirakawa Y, Uchida N, Yamaguchi YL, Tabata R, Ishida S, Ishizaki K, Nishihama R, Kohchi T, Sawa S, Bowman JL
    • Journal Title

      PLoS Genet.

      Volume: 7 Issue: 3 Pages: e1007997-e1007997

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1007997

    • NAID

      120006621164

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Rapid and reversible root growth inhibition by TIR1 auxin signalling2018

    • Author(s)
      Fendrych Maty??、Akhmanova Maria、Merrin Jack、Glanc Matou?、Hagihara Shinya、Takahashi Koji、Uchida Naoyuki、Torii Keiko U.、Friml Ji??
    • Journal Title

      Nature Plants

      Volume: 4 Issue: 7 Pages: 453-459

    • DOI

      10.1038/s41477-018-0190-1

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A super strong engineered auxin-TIR1 pair.2018

    • Author(s)
      Yamada R, Murai K, Uchida N, Takahashi K, Iwasaki R, Tada Y, Kinoshita T, Itami K, Torii KU and Hagihara S
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol.

      Volume: 59 Issue: 8 Pages: 1538-1544

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy127

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Harnessing synthetic chemistry to probe and hijack auxin signaling.2018

    • Author(s)
      Torii KU, Hagihara S, Uchida N and Takahashi K
    • Journal Title

      New Phytol.

      Volume: 202 Issue: 2 Pages: 417-424

    • DOI

      10.1111/nph.15337

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Coordination of cell layer-specific behaviors of stem cells in the shoot apical meristem2019

    • Author(s)
      Uchida N
    • Organizer
      Principles of pluripotent stem cells underlying plant vitality
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Coordination of tissue layer-specific behaviors of stem cells in the shoot apical meristem2019

    • Author(s)
      Uchida N
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Asia Conference on Plant Cell and Development Biology
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 植物のサイズ・老化の調節経路の解析とサイズ変化を誘導する化合物探索の試み2019

    • Author(s)
      打田直行
    • Organizer
      多面的アプローチで紐解く個体スケーリング機構と健康寿命延伸への応用
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] A bump-and-hole strategy toward freehand manipulation of plant hormone signaling2019

    • Author(s)
      Uchida N
    • Organizer
      日本学術振興会サンフランシスコ研究連絡センター設立15周年記念「World Premier Research in Japan」
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi