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

メリステム機能による側生器官分化の制御機構

Publicly Offered Research

Project AreaPlant regulatory systems that control developmental interactions between meristems and lateral organs
Project/Area Number 23012011
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

平野 博之  東京大学, 大学院理学系研究科, 教授 (00192716)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥6,400,000 (Direct Cost: ¥6,400,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2011: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Keywordsメリステム / 側生器官 / 発生・形態形成 / TOB1遺伝子 / 芒形成 / 形態進化 / 小穂 / イネ / ASP1遺伝子 / 転写抑制
Research Abstract

これまでの研究により, YABBY遺伝子ファミリーに属するTOB1が細胞非自律的にイネの小穂メリステムの維持制御に関わっていることが明らかになっている. 本年度は, TOB1と近縁なTOB2とTOB3を含め, これらの3つのYABBY遺伝子の機能解明を行った. まず, in situ hybridizationで空間的発現パターンを解析したところ, TOB2とTOB3は, 小穂メリステムから生じる側生器官で強く発現し, 小穂メリステムでは発現していないことが示された. これは, TOB1の発現パターンとよく一致しており, これ3つの遺伝子機能が類似していることを示唆している. 次に, 野生型において, TOB2とTOB3のノックダウンを行ったところ, ほとんど表現型が現れなかった. 一方, tob1変異体において, TOB2とTOB3をノックダウンしたところ, tob1変異を昂進することが示された. したがって, これら3つのTOB遺伝子は, 冗長的にはたらき, 側生器官で発現して細胞非自律的にメリステムの維持に関わっていると考えられる. 本研究は, 側生器官とメリステムとのコミュニケーションに, 新たな局面を切り開く研究として, 植物発生学の中で重要な位置を占めつつある.
雄ずいの向背軸極性の確立機構を解明する目的で, 低分子RNA (miRNA166やta-siARF RNAなど), 各種転写因子(OsETT, OsPHB, OsPRS, OsKAN)などの発現パターンを解析した. その結果, 向背軸極性の転換には, 転写制御, 転写後制御の両者が関わっていることが示唆された.
また, 外穎頂端部に生じる芒の形成機構に関しても解析を行い, DROOPING LEAF (DL)とOsETTIN2 (OsETT2)遺伝子が重要な役割を果たしていることを明らかにした. 0sETT2は芒原基で発現するのに対して, DLは芒原基直下の組織で発現しすることから, 細胞非自律的に芒形成に関与すると考えられる. さらに, ジャポニカイネで芒が形成されない一つの原因は, OsETT2の芒原基での発現消失であることも示唆された.

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The DROOPING LEAF and OsETTIN2 genes promote awn development in rice2014

    • Author(s)
      Taiyo Toriba, Hiro-Yuki Hirano
    • Journal Title

      The Plant Journal

      Volume: Vol.77 Issue: 4 Pages: 616-626

    • DOI

      10.1111/tpj.12411

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX4 Is Involved in Meristem Maintenance and Is Negatively Regulated by the CLE Gene FCP1 in Rice.2013

    • Author(s)
      Yoshihiro Ohmori, Wakana Tanaka, Mikiko Kojima, Hitoshi Sakakibara, and Hiro-Yuki Hirano
    • Journal Title

      The plant Cell

      Volume: 25 Issue: 1 Pages: 229-241

    • DOI

      10.1105/tpc.112.103432

    • Related Report
      2012 Annual Research Report 2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Grass Meristems II : Inflorescence Architecture, Flower Development and Meristem Fate.2013

    • Author(s)
      Wakana Tanaka, Michael Pautler, David Jackson, and Hiro-Yuki Hirano
    • Journal Title

      Plant & Cell Physiology

      Volume: 54 Issue: 3 Pages: 313-324

    • DOI

      10.1093/pcp/pct016

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation of two florets within a single spikelet in the rice tongari-boushi1 mutant.2012

    • Author(s)
      Wakana Tanaka, Taiyo Toriba, Yoshihiro Ohmori, and Hiro-Yuki Hirano
    • Journal Title

      Plant Signaling & Behavior

      Volume: 7 Issue: 7 Pages: 793-795

    • DOI

      10.4161/psb.20522

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ABERRANT SPIKELET AND PANICLE1 encoding a TOPLESS-related transcriptional corepressor is involved in regulation of meristem fate in rice.2012

    • Author(s)
      Yoshida, et al.
    • Journal Title

      Plant J.

      Volume: 70 Issue: 2 Pages: 327-337

    • DOI

      10.1111/j.1365-313x.2011.04872.x

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] イネの小穂の発生を制御するYABBY遺伝子の機能と冗長性に関する研究2013

    • Author(s)
      田中若奈ら
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] イネ茎頂分裂組織の維持制御機構2013

    • Author(s)
      大森良弘ら
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] イネの芒形成を制御する遣伝子とその進化的意義2013

    • Author(s)
      鳥羽大陽, 平野博之
    • Organizer
      日本遺伝学会第85回大会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(横浜市)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 3つのTOB1様YABBY遺伝子はイネの花と花序の形態を制御する2013

    • Author(s)
      田中若奈ら
    • Organizer
      日本遺伝学会第85回大会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(横浜市)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Establishment of adaxial-abaxial polarity in spikelet development in rice2012

    • Author(s)
      Toriba T. and Hirano H. -Y.
    • Organizer
      10^<th> International Congress on Plant Molecular Biology
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] イネ小穂の側生器官の発生とメリステムのオーガナイゼーションを制御するTONGARI-BOUSHI1(TOB1)遺伝子の単離と機能解析2012

    • Author(s)
      田中若奈, ら
    • Organizer
      日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都,京都産業大学
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Isolation and functional analysis of TONGARI-BOUSHI1 (T0B1) gene responsible for lateral organ development and meristem organization in rice spikelet.2012

    • Author(s)
      Tanaka, W., et al.
    • Organizer
      10th International Congress on Plant Molecular Biology
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] メリステム機能に多面的な異常を示すaberrant spikelet and paniclel (aspl)変異体の解析と遺伝子単離2011

    • Author(s)
      吉田明希子, ら
    • Organizer
      日本植物学会
    • Place of Presentation
      東京,東京大学
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biol.s.u-tokyo-ac.jp/users/hirano/02%20JP2/01%20index-jp.html

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2019-07-29  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi