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細胞壁空間を交錯する類似情報分子群を秩序立てて区別・認識するメカニズムの解析

Publicly Offered Research

Project AreaPlant cell wall as information-processing system
Project/Area Number 25114511
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

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

Principal Investigator

打田 直行  名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 特任准教授 (40467692)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Keywordsリガンド / 受容体 / シロイヌナズナ
Outline of Annual Research Achievements

高等植物の細胞間コミュニケーションでは、「細胞外に分泌されるリガンドが受容体によって受容される」制御が重要だが、数多くのシグナル情報を秩序立てて処理する仕組みの解明は遅れている。本研究では、様々な形態制御に関わる受容体ファミリー、ERECTA(ER)ファミリーに着目する。ERファミリーのリガンドはこれまでに5つが同定され、全てEPFL分泌ペプチドファミリーに属す。このファミリーにはさらに6つの機能未知因子が含まれ、ERファミリーに作用しうる。そこでEPFL・ERファミリーの各メンバーが未知の制御でもリガンド・受容体ペアとして働く可能性を追求する。また、各々のリガンドは別の現象のために分泌され混在し、どのリガンドがどの現象を制御すべきか受容体には区別できない事態に見えるが、受容体はそれぞれのリガンド刺激に応じた現象の制御を区別して行う。そこで、この仕組みに関わる新たな知見の獲得も目指している。
今年度はまず、葉の形態制御に関しては、EPFLファミリーのメンバーの一つがERファミリーとともに新しいリガンド・受容体ペアとして働くことを遺伝学的・生化学的に明らかとした。各々の発現部位の解析と部位特異的プロモーターによる発現実験から、このEPFLファミリーメンバーは鋸歯の周辺部で、ERファミリーは鋸歯の先端で機能することが重要であることが分かった。これは、過去に想定されていない細胞間における新しい細胞間コミュニケーションを提唱することにつながる。また、鋸歯の成長においては鋸歯先端部でのオーキシン反応の活性化が重要であることが以前より知られているが、このEPFLファミリーメンバーとERファミリーはこのオーキシン反応性の制御に関わっていた。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (17 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Transcriptional, post-transcriptional and post-translational regulation of STM gene expression in Arabidopsis determine gene function in the shoot apex2015

    • Author(s)
      Aguilar-Martínez JA, Uchida N, Townsley B, West DA, Yanez A, Lynn N, Kimura S, Sinha N
    • Journal Title

      Plant Physiol.

      Volume: 167 Issue: 2 Pages: 424-442

    • DOI

      10.1104/pp.114.248625

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of EMS-induced Causal Mutations in Arabidopsis thaliana by Next-Generation Sequencing2014

    • Author(s)
      Uchida N, Sakamoto T, Tasaka M, Kurata T
    • Journal Title

      Methods Mol. Biol.

      Volume: 1062 Pages: 259-270

    • DOI

      10.1007/978-1-62703-580-4_14

    • ISBN
      9781627035798, 9781627035804
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Journal Article] Regulation of plant vascular stem cells by endodermis-derived EPFL-family peptide hormones and phloem-expressed ERECTA-family receptor kinases2013

    • Author(s)
      Uchida N, Tasaka M
    • Journal Title

      J. Exp. Bot.

      Volume: 64 Issue: 17 Pages: 5335-5343

    • DOI

      10.1093/jxb/ert196

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 植物が茎を伸ばす仕組みで働くスイッチの発見 ~植物の背丈を人為的に操る技術につながるか?~2013

    • Author(s)
      打田 直行
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 51 Pages: 588-589

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Journal Article] 花序の形態の制御で働くEPFL型ペプチドホルモンとその受容体2013

    • Author(s)
      打田 直行
    • Journal Title

      植物の生長調節

      Volume: 48 Pages: 67-72

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ERECTA-family receptor kinases regulate secondary growth in hypocotyls of Arabidopsis thaliana2015

    • Author(s)
      池松朱夏, 田坂昌生, 鳥居啓子, 打田直行
    • Organizer
      日本植物生理学会年会第56回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-03-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ERECTA-family receptors alter WUSCHEL-dependency and cytokinin responsiveness in stem cell maintenance2015

    • Author(s)
      木村友香, 鳥居啓子, 田坂昌生, 打田直行
    • Organizer
      日本植物生理学会年会第56回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-03-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of CLE peptide genes in Marchantia2015

    • Author(s)
      平川有宇樹, 田畑亮, 河内孝之, 打田直行, 澤進一郎, John Bowman
    • Organizer
      日本植物生理学会年会第56回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-03-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of de novo SNP spectrum in uni-1D mutant2015

    • Author(s)
      6)森明子, 小川与比古, 猪狩和成, 森田(寺尾)美代, 田坂昌生, 打田直行
    • Organizer
      日本植物生理学会年会第56回大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-03-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Role of CLE peptide signaling in Marchantia development2014

    • Author(s)
      Yuki Hirakawa, Ryo Tabata, Kimitsune Ishizaki, Takayuki Kohchi, Naoyuki Uchida, John Bowman, Shinichiro Sawa
    • Organizer
      Marchantia Workshop 2014
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2014-12-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Regulation of plant stem cell homeostasis via coordination among multiple signaling pathways2014

    • Author(s)
      Uchida N, Kimura Y, Torii KU, Tasaka M
    • Organizer
      The 38th Naito Conference on Molecule-based biological systems
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      2014-10-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ERECTA受容体ファミリーがコーディネートする発生・成長シグナリング2014

    • Author(s)
      木村友香, 池松朱夏, 松原健太, 爲重才覚, 平川有宇樹, 田坂昌生, 鳥居啓子, 打田直行
    • Organizer
      日本植物学会大78回大会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2014-09-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 陸上植物におけるCLE 遺伝子の機能解析2014

    • Author(s)
      平川 有宇樹,Bowman John,打田 直行
    • Organizer
      日本植物学会大78回大会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2014-09-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ERECTA ファミリー受容体とペプチドリガンドによるオーキシン応答パターンの制御2014

    • Author(s)
      爲重 才覚,岡本 智史,Lee Jin Suk,相田 光宏,田坂 昌生,Torii Keiko,打田 直行
    • Organizer
      日本植物学会大78回大会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2014-09-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Regulation of plant growth and morphogenesis by receptor signaling2014

    • Author(s)
      Naoyuki Uchida
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Transformative Bio-Molecules
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-05-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 植物の背丈をコントロールするスイッチの発見

    • Author(s)
      打田 直行
    • Organizer
      豊秋奨学会平成25年度国際学生交流会・同窓会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Mechanisms for diversification of R genes revealed by analysis of uni-1D mutant

    • Author(s)
      打田直行, 小川与比古, 森明子, 猪狩和成, 森田(寺尾)美代, 田坂昌生
    • Organizer
      日本植物生理学会年会第55回大会
    • Place of Presentation
      富山
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Regulation of inflorescence stem growth by the pair of peptide hormones EPFL4/6 and their receptor ERECTA

    • Author(s)
      野中菜乃美、池松朱夏、田坂昌生、打田直行
    • Organizer
      日本植物生理学会年会第55回大会
    • Place of Presentation
      富山
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Regulation of vascular development of Arabidopsis hycopotyls by ERECTA-family receptor kinases during secondary growth

    • Author(s)
      池松朱夏、野田口理孝、東山哲也、鳥居啓子、田坂昌生、打田直行
    • Organizer
      日本植物生理学会年会第55回大会
    • Place of Presentation
      富山
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of signaling crosstalks for vascular growth in Arabidopsis hypocotyls.

    • Author(s)
      松原健太、池松朱夏、平川有宇樹、東山哲也、鳥居啓子、田坂昌生、打田直行
    • Organizer
      日本植物生理学会年会第55回大会
    • Place of Presentation
      富山
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Novel mechanism for stem cell maintenance suggested by analysis of ERECTA-family receptor kinase genes

    • Author(s)
      木村友香、田坂昌生、打田直行
    • Organizer
      日本植物生理学会年会第55回大会
    • Place of Presentation
      富山
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Functional analysis of a Marchantia CLE gene

    • Author(s)
      平川有宇樹、田畑亮、本田紘章、打田直行、河内孝之、澤進一郎、John Bowman
    • Organizer
      日本植物生理学会年会第55回大会
    • Place of Presentation
      富山
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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