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TFL1による花序メリステムの発生、維持システムの解明

Publicly Offered Research

Project AreaPlant regulatory systems that control developmental interactions between meristems and lateral organs
Project/Area Number 21027034
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionResearch Institute for Biological Science Okayama

Principal Investigator

後藤 弘爾  岡山県農林水産総合センター・生物科学研究所, 専門研究員 (00251489)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
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)
Keywords植物 / 遺伝学 / 発生 / 花成 / 形態形成 / 転写制御 / 茎頂 / メリステム / 植物の発生 / 花序 / 発現調節 / 転写因子
Research Abstract

花序茎頂の発生と維持に主要な機能を持つTERMINAL FLOWER 1(TFL1)遺伝子は、LFY、AP1との間で複雑な相互調節関係を示すが、TFL1自身の作用機構については、TFL1が転写制御に関与するかどうかも含めて、,これまで明らかにされていなかった。
一方、TFL1のホモログであるFTは、花成の統合因子として、bZIP転写因子FDと複合体を形成し、AP1などのメリステムアイデンティティ遺伝子の転写活性化に関与することが示されている。本研究ではTFL1もFTと同様に転写制御に関与しているという仮説を検証すると共に、TFL1が関与する転写制御ネットワークを明らかにする。
TFL1が転写制御に関与しているかどうかを明らかにするには、転写因子に特徴的なドメインを融合させ、その機能を植物体内で調べるという方法が有効と考えられる。具体的には、TFL1タンパク質に転写活性化ドメインVP16または転写抑制ドメインSRDXを融合し、アラビドプシス体内で強制発現させた。その結果、TFL1-VP16はtfl1突然変異体様の表現型をもたらし、TFL1-SRDXはTFL1を単独で強制発現させた場合と同様の表現型を示した。この結果は、TFL1が転写制御複合体の構成要素であることを示すと同時に、本来の機能が転写抑制に関与していることを示唆している。
次に、遺伝学的解析を進めたところ、TFL1-VP16によるドミナントネガティヴな表現型がfd突然変異体では抑圧されることが明らかとなった。また、タンパク質間相互作用を調べた結果、TFL1もFTと同じくFDタンパク質と相互作用することが明らかとなった。さらに、FTのターゲットとされる、AP1、SOC1、SEPなどの遺伝子発現を調べたところ、TFL1-SRDX植物では発現が抑制され、TFL1-VP16植物では発現が促進されることが示された。以上のことから、TFL1とFTは、FDを含む共通の転写複合体の構成要素であると結論づけられる。そして、その複合体にTFL1が含まれる場合は転写抑制に働き、FTが含まれる場合は活性化に働くと考えられる。

Report

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

    (11 results)

All 2011 2010 2009 Other

All Presentation (7 results) Book (2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Presentation] Regulation of Flowering in Tomato, a Day-neutral Plant2011

    • Author(s)
      Koji Goto
    • Organizer
      Joint International Symposium on Japanese Solanaceae/Cucurbitaceae Genomics Initiatives
    • Place of Presentation
      Okayama, Japan
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナのTFL1は転写抑制に働くA floral repressor TFL1 is involved in transcriptional regulation of flowering genes2010

    • Author(s)
      花野滋、後藤弘爾
    • Organizer
      第51回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      2010-03-21
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Systematic and molecular genetic analyses for Arabidopsis TERMINAL FLOWER 1.2010

    • Author(s)
      Shigeru Hanano, Koji Goto
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan.
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] How is the flowering regulated in day-neutral plant, tomato?2010

    • Author(s)
      Koji Goto.
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan.
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Arabidopsis TERMINAL FLOWER 1 plays a negative role in flowering time and inflorescence development through the transcriptiona 1 repression.2010

    • Author(s)
      Shigeru Hanano, Koji Goto.
    • Organizer
      The 2nd NIBB-MPIPZ Joint Symposium : Plant Science Communications.
    • Place of Presentation
      Okazaki, Japan.
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Arabidopsis TERMINAL FLOWER 1 regulates flowering time through transcriptional repression.2010

    • Author(s)
      Shigeru Hanano, Koji Goto
    • Organizer
      BMB 2010(第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      Kobe Japan.
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Expression and functional analysis of FT homologues in day-neutral tomato2009

    • Author(s)
      Koji Goto
    • Organizer
      Workshop on Mechanisms Controlling Flower Development
    • Place of Presentation
      Aiguablava, Spain
    • Year and Date
      2009-06-09
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Book] 「遺伝子の転写制御と植物の花成」(中国・日本科学最前線-研究の現場から-)2011

    • Author(s)
      後藤弘爾
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      (独)科学技術振興機構
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Book] 分子生物学(第2版)2009

    • Author(s)
      後藤弘爾(分担)
    • Total Pages
      304
    • Publisher
      東京化学同人
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.pref.okayama.jp/soshiki/kakuka.html?sec_sec1=203

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許2010

    • Inventor(s)
      後藤弘爾, 花野滋
    • Industrial Property Rights Holder
      岡山県
    • Industrial Property Number
      2010-203501
    • Filing Date
      2010-09-10
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

URL: 

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

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