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メリステムから花器官への変換を制御する因子の研究

Publicly Offered Research

Project AreaPlant regulatory systems that control developmental interactions between meristems and lateral organs
Project/Area Number 21027016
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

石黒 澄衛 (石黒 澄衞)  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 准教授 (50260039)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥5,800,000 (Direct Cost: ¥5,800,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Keywordsシロイヌナズナ / ジャスモン酸 / 開花制御 / マイクロアレイ / 花 / 形態形成 / AUXIN RESPONSE FACTOR / β酸化
Research Abstract

つぼみが開いて花になること、すなわち花器官(特に花弁)が十分に伸長することを「開花」と呼ぶ。一般にはこのときに雄しべや雌しべの成熟も起こり、有性生殖を行うことが可能になる。開花はつぼみの発達の延長として自然に起きることもあるが、多くの植物では光や温度による制御を受ける。しかし、このような生理学的な現象がどのような遺伝子の働きで実現されているのかはまだよくわかっていない。我々は、シロイヌナズナではジャスモン酸(JA)が開花誘導に深く関わっていることを明らかにする一方で、開花に異常が見られる突然変異体を単離して解析を進めてきた。本年度はdeco1突然変異体の解析を中心に研究を進めた。
deco1は開花時に花弁があまり伸長しない突然変異体で、原因遺伝子1)DECO1はシトクロムP450モノオキシゲナーゼをコードしている。まずつぼみにおけるJAの蓄積量を調べた結果、deco1では野生型の約半分まで減少していたことから、DECO1はJA生合成に関係する酵素であると推定した。ペルオキシソームのβ酸化経路の酵素ACXもJA生合成経路の一部であるので、acx1/5二重変異体はJA生合成量が減少する。deco1とacx1/5の三重変異体を作ってみたところJAの蓄積量がさらに減少した。このことは、DECO1はβ酸化のバイパス経路として働いている可能性を示唆する。DECO1は小胞体に局在することから、JAの生合成はペルオキシソームのほかに小胞体でも起きるのかもしれない。
開花時の花器官における遺伝子発現の変化も解析した。シロイヌナズナの花弁のような微量サンプルからRNAを抽出してマイクロアレイで分析する技術を確立し、花弁およびジャスモン酸生合成部位である花糸について、開花の2日前からの遺伝子発現を調べた。野生型に加えJA欠損変異体も使って解析し、開花時の花弁や花糸でJAの制御下で発現が顕著に増加する遺伝子を多数同定した。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Arabidopsis RPT2a encoding the 26S proteasome subunit is required for various aspects of root meristem maintenance, and regulates gametogenesis redundantly with its homolog, RPT2b2011

    • Author(s)
      Minako Ueda, et al
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: 52 Pages: 1628-1640

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  • [Journal Article] Gateway binary vectors with bialaphos resistance gene, bar, as a selection marker for plant transformation2010

    • Author(s)
      Shinya Nakamura, et al
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology and Biochemistry

      Volume: 74 Pages: 1315-1319

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  • [Journal Article] Arabidopsis AUXIN RESPONSE FACTOR6 and 8 Regulate Jasmonic Acid Biosynthesis and Floral Organ Development via Repression of Class 1 KNOX Genes2010

    • Author(s)
      Ryo Tabata
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology 51

      Pages: 164-175

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
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  • [Journal Article] An AP2-type transcription factor, WRINKLED1, of Arabidopsis thaliana binds to the AW-box sequence conserved among proximal upstream regions of genes involved in fatty acid synthesis2009

    • Author(s)
      Kenichiro Maeo
    • Journal Title

      The Plant Journal 60

      Pages: 476-487

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Gateway Binary Vector R4L1pGWB for Promoter Analysis in Higher Plants2009

    • Author(s)
      Shinya Nakamura
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemtstry 73

      Pages: 2556-2559

    • Related Report
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  • [Presentation] Lipases required for jasmonic acid biosynthesis after wounding2010

    • Author(s)
      Kanari Masaoka
    • Organizer
      20th International Confeerense on Plant Grrowth Substances (IPGSA 2010)
    • Place of Presentation
      Universitat Rovira I Virgili(スペイン)
    • Year and Date
      2010-06-28
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  • [Presentation] DAD1 and DALs : Lipases required for jasmonic acid biosynthesis after wounding2010

    • Author(s)
      Akiko Ohno
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2010-06-06
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    • Author(s)
      田畑亮
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
    • Year and Date
      2010-03-21
    • Related Report
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  • [Remarks]

    • URL

      http://tabacum.agr.nagoya-u.ac.jp/research/research-top.html

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  • [Remarks]

    • URL

      http://tabacum.agr.nagoya-u.ac.jp/index.html

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 植物の根毛の形成の制御に関連するタンパク質、それをコードする遺伝子2009

    • Inventor(s)
      岡田清孝
    • Industrial Property Rights Holder
      (独)科学技術振興機構
    • Filing Date
      2009-07-03
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2018-03-28  

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