比較ゲノム手法によるメリステム発生と生長相制御機構の解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Plant regulatory systems that control developmental interactions between meristems and lateral organs |
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| Project/Area Number |
21027021
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
河内 孝之 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (40202056)
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| Project Period (FY) |
2009 – 2010
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2010)
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| Budget Amount *help |
¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2010: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2009: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
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| Keywords | 苔類ゼニゴケ / 陸上植物進化 / 環境応答 / メリステム / オーキシン / 発生制御 / 成長相制御 / 比較ゲノム / 植物発生 / 植物可塑性 / 信号伝達 / 環境適応 |
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| Research Abstract |
生存を光合成に依存する植物の発生は環境因子の影響を強く受ける。本研究では、生活環の大半が配偶体世代で遺伝子導入が容易な基部陸上植物苔類ゼニゴケを対象として、陸上植物の環境応答と発生制御機構の普遍性と多様性について解析した。光条件による生長相制御の生理応答解析を進め、限界日長や赤色光/遠赤色光比に関する実験から長日経路と光質経路による制御系の存在を明らかにした。オーキシン応答性GH3プロモーターおよび生合成遺伝子TAA1プロモーターの活性をGUSおよびGFP遺伝子を用いて個体レベルで解析した。両者の発現は概ね一致するが、生合成されたオーキシンの輸送を示唆するデータも得られた。無性芽発生や生殖器の伸長、無性芽の背腹性決定をモデルとして詳細なオーキシン応答を解析した。半数体世代においても、様々は発生過程にオーキシンが関与することが示された。オーキシン信号伝達に1分子種のTIR1とAUX/IAA、3分子種ARFが関与する。MpARF1とMpIAAが葉状体で広く発現していた。オーキシン依存的な分解を受けないAUX/IAAドミナント変異タンパク質のDEX誘導発現系を確立し、成長段階におけるオーキシンの役割を解析した。半数体世代においても、様々は発生過程にオーキシンが関与することが示された。恒常的に活性型フィトクロムを利用して、細胞分裂や生殖成長相移行抑制にフィトクロムが関与することを示した。また、光応答変異体の収集を進めた。また、光が細胞分裂を促進することの分子実体を細胞周期の観点から解析するため、ゼニゴケの細胞周期遺伝子を探索した。細胞周期関連遺伝子も調べた限りでは各1分子種であり、単純で有利な解析系である。
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Report
(2 results)
Research Products
(24 results)
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[Journal Article] Evolutionarily conserved regulatory mechanisms of abscisic acid signaling inland plants : characterization of ABSCISIC ACID INSENSITIVE1-like type-2C protein phosphatase of the liverwort Marchantia polymorpha L.2010
Author(s)
Tougane, K., Komatsu, K., Bhyan, S.B., Sakata, Y., Ishizaki, K., Yamato, K.T., Kohchi, T., Takezawa, D.
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Journal Title
Plant Physiol.
Volume: 152
Pages: 1529-1543
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Peer Reviewed
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[Journal Article] Crystal Structures of the Substrate-Bound Forms of Red Chlorophyll Catabolite Reductase : Implications for Site-Specific and Stereospecific Reaction.2010
Author(s)
Sugishima, M., Okamoto, Y, Noguchi, M., Kohchi, T., Tamiaki, H., Fukuyama, K.
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Journal Title
J.Mol.Biol.
Volume: 402
Pages: 879-891
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[Journal Article] The cyanobacteriochrome, TePixJ, isomerizes its own chromophore by converting phycocyanobilin to phycoviolobilin.2010
Author(s)
Ishizuka, T., Kamiya, A., Suzuki, H., Narikawa, R., Noguchi, T., Kohchi, T., Inomata, K., Ikeuchi M.
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Journal Title
Biochem.
Volume: 50
Pages: 953-961
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[Journal Article] Evolutionarily conserved regulatory mechanisms of abscisic acid signaling in land plants : characterization of ABSCISIC ACID ?INSENSITIVE1-like type-2C protein phosphatase of the liverwort Marchantia polymorpha L.2010
Author(s)
Tougane, K., Komatsu, K., Bhyan, S.B., Sakata, Y., Ishizaki, K., Yamato, K.T., Kohchi, T., Takezawa, D.
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Journal Title
Plant Physiol. 152
Pages: 1529-1543
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Peer Reviewed
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[Journal Article] Application of Lifeact reveals F-actin dynamics in Arabidopsis thaliana and the liverwort, Marchantia polymorpha2009
Author(s)
Era, A., Tominaga, M., Ebine, K., Awai, C., Saito, C., Ishizaki, K., Yamato, K.T., Kohchi, T., Nakano, A., Ueda, T.
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Journal Title
Plant Cell Physiol. 50
Pages: 1041-1048
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