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メリステム発生と生長相制御機構の比較ゲノム解析

Publicly Offered Research

Project AreaPlant regulatory systems that control developmental interactions between meristems and lateral organs
Project/Area Number 23012025
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

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

Principal Investigator

河内 孝之  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (40202056)

Project Period (FY) 2011 – 2012
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苔類ゼニゴケ / 概日時計 / 成長相転換 / オーキシン / メリステム / 光応答 / 植物発生 / 陸上植物進化 / 植物ホルモン / 環境適応 / 可塑性
Research Abstract

概日時計と生長相制御機構:概日時計の構成因子であるTOC、PRR、LHY/CCA1に対する遺伝子破壊株や過剰発現系統を作出した。遺伝子発現の概日リズムや相転換の日長依存性を調べた結果、ゼニゴケで複数の正と負の制御からなる時計の中心体を構成することがわかった。また、ヒメツリガネゴケゲノムでは見出されない生長相転換に関する時計の出力系GI、FKF、CDFの遺伝子がゼニゴケには存在し、GIやFKFの遺伝子破壊系統からは全く相転換を示さないといった表現型を得た。陸上植物の概日時計および出力系が陸上化した時に既に成立し、配偶体世代の成長相制御に機能していたことがわかった。メリステム制御:オーキシン低感受性変異体スクリーニングで得られた変異体の解析を進めた。そのなかのひつつのamp1変異体に関してPAS-PI法により頂端の細胞を調べたところ、無性芽および葉状体の茎頂において単一始原細胞型から複数始原細胞型になっている可能性が示された。メリステムにおける細胞増殖の異常表現型は、被子植物のAMP1変異表現型との類似性があり、胞子体・配偶体に関わらず、陸上植物に共通した細胞分裂を負に制御する機構が存在すると考えられた。AMP1の分子機能の解析が重要であることが示された。オーキシン信号伝達:ゼニゴケは受容体TIRIと転写制御因子AUX/IAAがともに1分子種で、DNA結合因子であるARFは異なるクレードに属する3分子種である。これらの因子からなるオーキシンによる転写制御機構が関与するゼニゴケ発生制御を明らかにした。生活環のさまざまな局面でオーキシン制御が重要であることがわかった。
AUX/IAAは1分子種であることから、発生段階の多様な制御が遺伝子冗長性に由来するものではないことが予想された。

Report

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

    (16 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Homologous recombination-mediated gene targeting in the liverwort Marchantia polymorpha L.2013

    • Author(s)
      K. Ishizaki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 3 Issue: 1 Pages: 1532-1532

    • DOI

      10.1038/srep01532

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient <i>Agrobacterium</i>-Mediated Transformation of the Liverwort <i>Marchantia polymorpha</i> Using Regenerating Thalli2013

    • Author(s)
      Kubota, A., Ishizaki, K., Hosaka, M., Kohchi T.
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 77 Issue: 1 Pages: 167-172

    • DOI

      10.1271/bbb.120700

    • NAID

      10031164707

    • ISSN
      0916-8451, 1347-6947
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The phytochrome-interacting VASCULAR PLANT ONE-ZINC FINGERl and VOZ2 redundantly regulate flowering in Arabidopsis2012

    • Author(s)
      安居佑季子, 向川佳子, 上本允大, 横藤陽, 硯亮太, 西谷亜依子, 河内孝之
    • Journal Title

      The Plant Cell

      Volume: 24 Issue: 8 Pages: 3248-3263

    • DOI

      10.1105/tpc.112.101915

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Visualization of auxin-mediated transcriptional activation using a common auxin-responsive reporter system in the liverwort Marchantia polymorpha2012

    • Author(s)
      Ishizaki K., Nonomura M., Kato H., Yamato K.T., Kohchi T.
    • Journal Title

      Journal of Plant Research

      Volume: 125 Issue: 5 Pages: 826-834

    • DOI

      10.1007/s10265-012-0477-7

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 苔類ゼニゴケにおけるGI, FKFを介した日長依存的な成長相制御機構2013

    • Author(s)
      喜多祥吾、久保田茜、石崎公庸、西浜竜一、河内孝之
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2013-03-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] NOPPERABO1は細胞膜に局在し、ゼニゴケ気室の発生初期段階を制御する2013

    • Author(s)
      水谷未耶, 石崎公庸, 増田晃秀, 嶋村正樹, 西浜竜一, 河内孝之
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2013-03-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ゼニゴケから探るオーキシン応答の基本メカニズムとその進化2013

    • Author(s)
      石崎公庸、加藤大貴、河内孝之
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)(招待講演)
    • Year and Date
      2013-03-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 赤色光は苔類ゼニゴケの細胞分裂を制御する2012

    • Author(s)
      井上佳祐、中村衣里、保坂将志、石崎公庸、西浜竜一、河内孝之
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学
    • Year and Date
      2012-03-25
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 苔類ゼニゴケ気室形成異常株nopperabolの解析2012

    • Author(s)
      水谷未耶、増田晃秀、桐田啓和、石崎公庸、河内孝之
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012-03-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 苔類ゼニゴケにおける赤色光による細胞周期制御機構2012

    • Author(s)
      中村衣里、保坂将志、井上佳祐、石崎公庸、西浜竜一、河内孝之
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012-03-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 複雑なオーキシン応答をゼニゴケを用いて単純に理解する2012

    • Author(s)
      加藤大貴、石崎公庸、河内孝之
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都産業大学(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-16
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 植物オーキシン応答と信号伝達の進化的解析2011

    • Author(s)
      河内孝之、加藤大貴、石崎公庸
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 苔類ゼニゴケにおけるオーキシン転写制御機構の役割2011

    • Author(s)
      加藤大貴、石崎公庸、河内孝之
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2011-09-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] T-DNAタギング法により単離された苔類ゼニゴケ気室形成異常株の解析2011

    • Author(s)
      水谷未耶, 増田晃秀, 齊田有桂, 石崎公庸, 大和勝幸, 河内孝之
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2011-09-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 苔類ゼニゴケにおける赤色光依存的な細胞分裂制御2011

    • Author(s)
      井上佳祐、石崎公庸、保坂将志、片岡秀夫、大和勝幸、河内孝之
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2011-09-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Auxin response and signaling factors in Marchantia polymorpha2011

    • Author(s)
      Kato, H., Ishizaki, K., Nonomura, M., Yamato, K.T., Kohchi, T.
    • Organizer
      XVIII International Botanical Congress @ Melbourne
    • Place of Presentation
      メルボルン(オーストラリア)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-25
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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

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