2019 Fiscal Year Annual Research Report
植物の自律分散型情報ネットワークを支える維管束シグナル伝達の解析
| Project Area | Integrative system of autonomous environmental signal recognition and memorization for plant plasticity |
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| Project/Area Number |
15H05958
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
福田 裕穂 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任教授 (10165293)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 植物生理 / 植物 / シグナル伝達 / 発生・分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は特に以下の２課題について研究した。
１．本年度は、昨年までに開発した長距離木部輸送を可視化する解析系を用いて、木部細胞壁構造と環境ストレスによるシグナル輸送への影響についてさらに解析した。その結果、リグニンとヘミセルロースの改変によるシグナル輸送パターン変化と環境ストレスに応答した輸送パターン変化に関連があることが明らかになった。この結果は、環境が輸送経路を変えるということを示すもので、木部輸送は蒸散による画一的な輸送であるという従来の静的な木部輸送の考え方に対して、修正を迫るものであった。
２．CLE1-CLE7ペプチドのシグナル伝達：本年度は、CLE2ペプチドとCLE5ペプチドについて集中的に解析した。CLE2ペプチドに関連しては、GUS植物、エストロゲン誘導植物、ペプチド配列を変えた植物を作成し、その機能について解析した。その結果、CLE2遺伝子は根で主として発現するが、地上部で作用し、植物のエネルギー代謝の制御に働くことが示された。また、CLE5ペプチドについては、松林班員との共同研究で、その構造と活性について解析した。その結果、CLE5遺伝子は糖鎖修飾をもつ12アミノ酸からなるペプチドを作り出すこと、糖鎖無しのペプチドも活性をもつが、糖鎖修飾型ペプチドは糖鎖無しのペプチドの数倍から１０倍の活性をもつことを明らかにした。また、CLE5ペプチドの受容体、さらには下流のシグナル伝達経路を明らかにした。さらに、CLE5の突然変異体を用いた遺伝学的解析と詳細な遺伝子発現解析から、CLE5ペプチドは乾燥ストレスにより誘導され、その結果合成されたペプチドは乾燥ストレスに関する多様な遺伝子の発現を誘導し、それらの遺伝子の働きにより、CLE5が乾燥ストレスから植物を守る機能を果たすことを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻生体制御研究室
http://www.bs.s.u-tokyo.ac.jp/~seigyo/
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[Journal Article] GSK3 activity is a cell fate switch that balances the ratio of vascular cell type.2020
Author(s)
Tamaki Tamaki, Oya Satoyo, Naito Makiko, Ozawa Yasuko, Furuya Tomoyuki, Saito Masato, Sato Mayuko, Wakazaki Mayumi, Toyooka Kiminori, Fukuda Hiroo, Helariutta Yka, Kondo Yuki
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Journal Title
Communications Biology
Volume: 3
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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