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ゼニゴケ頂端部の周期的成長を司るペプチドホルモンの機能解明

Publicly Offered Research

Project AreaIntrinsic periodicity of cellular systems and its modulation as the driving force behind plant development
Project/Area Number 20H05410
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionFukui Prefectural University

Principal Investigator

篠原 秀文  福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (40547022)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Keywords植物 / ペプチドホルモン / 受容体 / リガンド-受容体ペア / ゼニゴケ / 受容体キナーゼ
Outline of Research at the Start

ゼニゴケ周期的な平面成長や,栄養成長から生殖成長への変調を制御するペプチドホルモンの同定と機能解析を行う.ホルモン候補であるペプチドAは平面成長の維持と生殖成長への変調を抑制するシグナルとして機能する可能性が示唆され,ゼニゴケ頂端部の周期的成長を司るペプチドホルモンである可能性が考えられた.そこでペプチドホルモンを介したゼニゴケの新たな細胞間情報伝達機構を明らかにすることを本研究の目的とする.

Outline of Annual Research Achievements

ゼニゴケは環境を感知して平面的な栄養成長から生殖成長へと相転換するが、栄養成長から生殖成長へ変調する際の頂端部の制御機構は明らかになっていない。高等植物同様に、ゼニゴケ頂端メリステムの制御にペプチドホルモンと受容体のペアが関わる可能性を考え、ゼニゴケのペプチドホルモンの同定に着手した。ゼニゴケ無性芽培養液のペプチドミクスを行い、ペプチドホルモン候補としてペプチドAを同定している。ペプチドA過剰発現株は分岐が亢進すること、生殖器形成が抑制されることを見出し、ペプチドAがゼニゴケの成長を変調させる可能性が示された。またペプチドAを直接結合する受容体を同定し、ゼニゴケ頂端部の周期的成長を司る新規なペプチドホルモン-受容体ペアを明らかにした。本年度は、同定したペプチドA-受容体ペアの機能解析を進め、ゼニゴケの成長を変調させる新たな情報伝達機構を明らかにすることを目的とする。
当該年度は、ペプチドAー受容体ペアが担うゼニゴケ葉状体形態形成の機能解析を進め、ゼニゴケ頂端部で特異的に発現するペプチドホルモンであるペプチドAとその受容体が、リガンド-受容体ペアを形成することで、葉状体の分岐を正に制御することを明らかにした。加えてゼニゴケ無性芽培養液のペプチドミクスで同様に同定した、ペプチドBおよびペプチドCについて機能解析を進め、それぞれゼニゴケの仮根の成長、およびゼニゴケ杯状体形成を制御するシグナル分子であることを明らかにした。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Root meristem growth factor RGF, a sulfated peptide hormone in plants2021

    • Author(s)
      Shinohara Hidefumi
    • Journal Title

      Peptides

      Volume: 142 Pages: 170556-170556

    • DOI

      10.1016/j.peptides.2021.170556

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 葉状体の分岐を制御するゼニゴケペプチドホルモン-受容体ペアの同定2021

    • Author(s)
      篠原秀文,林陽子,桑田啓子,山岡尚平,松林嘉克
    • Organizer
      日本植物学会第85回大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ペプチドホルモン-受容体ペアが担う植物細胞間コミュニケーション2020

    • Author(s)
      篠原秀文
    • Organizer
      明治大学農学研究科大学院特別セミナー
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] 糖鎖生物学2020

    • Author(s)
      篠原 秀文、小川-大西 真理、松林 嘉克、北島 健、佐藤 ちひろ、門松 健治、加藤 晃一
    • Total Pages
      306
    • Publisher
      名古屋大学出版会
    • ISBN
      9784815809812
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Remarks] 植物分子機能学分野 篠原グループ

    • URL

      https://www.s.fpu.ac.jp/shino/index/

    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2023-12-25  

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