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2021 Fiscal Year Annual Research Report

植物幹細胞の多能性を維持するメカニズムの解明

Planned Research

Project AreaPrinciples of pluripotent stem cells underlying plant vitality
Project/Area Number 17H06475
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

経塚 淳子  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (90273838)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 豊岡 公徳  国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級技師 (10360596)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2022-03-31
Keywords幹細胞の多能性 / イネAPO1/APO2 / TAWAWA1 / ゼニゴケ / ヒメツリガネゴケ / 頂端幹細胞
Outline of Annual Research Achievements

・イネAPO2はLFY/FLOのオーソログである。APO2は、花序形成において、生殖成長時のメリステムサイズの増大、抱葉の抑制、幹細胞の多能性維持など複数の形質を制御する。これら異なる形質の制御において、APO2は共通の転写遺伝子セットを直接制御することを示し、論文を投稿した。
・ゼニゴケは無性芽を形成し旺盛に栄養繁殖する。ゼニゴケでは、受容体KARRIKIN INSENSITIVE2(KAI2)依存的信号伝達系が杯状体形成と無性芽形成を促進することを見出した。KAI2以前的信号伝達系を適切なタイミングでオン・オフすることで、杯状体中に形成される無性芽の数が調節されることを見致し。また、KL信号伝達系による無性芽形成はGCAM1を介することを示した。
・コケ植物は茎葉体メリステムの先端に頂端細胞と呼ばれるただ一つの幹細胞をもつ。これまでに、ALOG転写因子TAWAWA1のヒメツリガネゴケにおける4つのオーソログPpTAW1~PpTAW4が頂端細胞特異的に発現しないことを明らかにした。今年度は、PpTAWプロモーター頂端細胞でも活性があることを示した。したがって、PpTAWタンパク質は頂端細胞特異的に消失すると考えられる。その分子メカニズムの解明に向けた解析を開始した。
・頂端細胞特異的な遺伝子発現制御をさらに網羅的に調べ、頂端細胞の性質を明らかにするために、ヒメツリガネゴケの幼茎葉体を含む組織を用いたsingle nuclei-RNAseqの実験系を確立した。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] 南京農業大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      南京農業大学
  • [Journal Article] Origins and evolution of the dual functions of strigolactones as rhizosphere signaling molecules and plant hormones2022

    • Author(s)
      Kyozuka Junko、Nomura Takahito、Shimamura Masaki
    • Journal Title

      Current Opinion in Plant Biology

      Volume: 65 Pages: 102154~102154

    • DOI

      10.1016/j.pbi.2021.102154

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ABERRANT PANICLE ORGANIZATION2 controls multiple steps in panicle formation through common direct target genes.2022

    • Author(s)
      Miao Y, Xun Q, Taji T, Tanaka K, Yasuno N, Ding C, Kyozuka J.
    • Journal Title

      Plant Physiology

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] NARROW AND DWARF LEAF 1, the Ortholog of <i>Arabidopsis</i> ENHANCER OF SHOOT REGENERATION1/DORNR?SCHEN, Mediates Leaf Development and Maintenance of the Shoot Apical Meristem in <i>Oryza sativa</i> L2021

    • Author(s)
      Kusnandar Andree S、Itoh Jun-Ichi、Sato Yutaka、Honda Eriko、Hibara Ken-ichiro、Kyozuka Junko、Naramoto Satoshi
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: 63 Pages: 265~278

    • DOI

      10.1093/pcp/pcab169

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The bryophytes <i>Physcomitrium patens</i> and <i>Marchantia polymorpha</i> as model systems for studying evolutionary cell and developmental biology in plants2021

    • Author(s)
      Naramoto Satoshi、Hata Yuki、Fujita Tomomichi、Kyozuka Junko
    • Journal Title

      The Plant Cell

      Volume: 34 Pages: 228~246

    • DOI

      10.1093/plcell/koab218

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Control of vegetative reproduction2022

    • Author(s)
      Kyozuka J, Komatsu A, Kodama K, Kumagai K, Suzuki H
    • Organizer
      第63回日本植物生理学会年会
    • Invited
  • [Presentation] Analysis of the vegetative reproduction in the hornwort Anthoceros angustus2022

    • Author(s)
      Hidemasa Suzuki, Junko Kyozuka
    • Organizer
      第63回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] Control of meristem size and inflorescence architecture by APO2, a LEAFY ortholog, in rice.2021

    • Author(s)
      Kyozuka J, Yiling Miao, Chengqiang Ding
    • Organizer
      7th International symposium on plant reproductive development
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ストリゴラクトンが取り持つコケとAM菌の共生2021

    • Author(s)
      経塚淳子
    • Organizer
      日本植物学会第84回大会シンポジウム
  • [Presentation] PpTAWs, ALOG transcription factors, repress stem cell activity in differentiating cell of the shoot apical meristem in Physcomitrium patens2021

    • Author(s)
      Yuki Hata, Satoshi Naramoto, Yuji Hiwatashi, Junko Kyozuka
    • Organizer
      FASEB Science Research Conference: Mechanisms in Plant Development, online
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Transcriptome approach to reveal target genes of SMXL in the liverwort Marchantia polymorpha2021

    • Author(s)
      Hidemasa Suzuki, Kazato Kumagai, Aino Komatsu, Kyoichi Kodama, and Junko Kyozuka
    • Organizer
      3rd International Congress on Strigolacones
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-03-23  

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