メリステムにおける遺伝子産物の発現と細胞内動態の高感度解析

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Plant regulatory systems that control developmental interactions between meristems and lateral organs
• Project/Area Number: 19060016
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 荒木 崇 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (00273433)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福田 裕穂 東京大学, 理学系研究科, 教授 (10165293)
• Keywords: 植物 / 生体分子 / 網羅的遺伝子解析 / 分子間相互作用 / イメージング / マイクロアレイ / タイリングアレイ / ジーンチップ

Research Abstract

4年度目に当たる本年度は、公募班員を含む班員に対する支援事業を進めた。本支援班の一つ目の目的は、シロイヌナズナDNAチップ、ヒャクニチソウDNAチップ、シロイヌナズナタイリングアレイを用いた網羅的な遺伝子発現解析を、計画研究・公募研究の班員に提供することである。本年度は、10研究室から延べ23件の遺伝子解析の依頼があった.これらの依頼に応えて解析を行い、その遺伝子発現データを班員に戻した。これらの解析から、ペプチドのターゲット遺伝子の発見、エピジェネティクスに関与する遺伝子、側根形成を支配する遺伝子など、植物メリステム研究に寄与する多くの成果があがった。またシロイヌナズナタイリングアレイを利用したゲノムワイドの解析も進められた。
また、本支援班では、蛍光標識したタンパク質の組織内・細胞内局在の解析の技術情報や、植物細胞内におけるタンパク質間相互作用解析のためのベクター、茎頂メリステムの細胞動態を解析するための材料などを整備し、計画研究・公募研究の班員に提供するとともに、必要な班員には共焦点レーザー顕微鏡の利用の便を図ることも目的としている。本年度は、GFPよりも分子量の小さい蛍光タグ蛋白質としてのimproved LOVドメインの利用可能性を検討した。残念ながら蛍光強度がかなり弱く、融合蛋白質の安定性も悪いことから、蛍光タグとしては使いにくいことがわかった。本年度は、BiFC法によるタンパク質間相互作用解析のためのベクターの配布はなく、2件(2研究室)の共焦点レーザー顕微鏡観察の技術支援をおこなった。
2010年11月には、連携研究者である奈良先端大・島本功教授がオーガナイザーとなり、テクニカル・ワークショップ「視る生物学5」(奈良先端大植物支援事業との共催)をおこない、技術交流を図った。

Research Products

• [Journal Article] Mitogen-Activated Protein Kinase regulated by the CLAVATA receptors contributes to the shoot apical meristem homeostasis. (2011)
  • Author(s): Betsuyaku, S., Takahashi, F., Kinoshita, A., Miwa, H., Shinozaki, K., Fukuda, H., Sawa, S.
  • Journal Title: Plant Cell Physiol. Volume: 52 Pages: 14-29
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CLE peptides can negatively regulate protoxylem vessel formation via cytokinin signaling. (2011)
  • Author(s): Kondo, Y, Hirakawa, Y., Kieber, J., Fukuda, H.
  • Journal Title: Plant Cell Physiol. Volume: 52 Pages: 37-48
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ANGUSTIFOLIA3 plays roles in adaxial/abaxial patterning and growth in leaf morphogenesis. (2011)
  • Author(s): Horiguchi, G., Nakayama, H., Ishikawa N., Kubo, M., Demura, T., Fukuda, H., Tsukaya, H.
  • Journal Title: Plant Cell Physiol. Volume: 52 Pages: 112-124
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A receptor-like kinase, KLAVIER, mediates systemic regulation of nodulation and non-symbiotic shoot development in Lotus japonicus. (2011)
  • Author(s): Miyazawa, H., Oka-Kira, E., Sato, N., Takahashi, H., Wu, G.J., Sato, S., Hayashi, M., Betsuyaku, S., Nakazono, M., Tabata, S., Harada, Y., Sawa, S., Fukuda, H., Kawaguchi, M.
  • Journal Title: Development Volume: (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dynamics of Arabidopsis SUN proteins during mitosis and involvement in nuclear shaping. (2011)
  • Author(s): Oda, Y., H.Fukuda
  • Journal Title: Plant J. Volume: (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CKH1/EER4 gene encoding a TAF12-like protein negatively regulates cytokinin sensitivity in Arabidopsis thaliana. (2011)
  • Author(s): Kubo, M., Furuta, K., Demura, T., Fukuda, F., Liu, Y.-G., Shibata, S., Kakimoto, T.
  • Journal Title: Plant Cell Physiol. Volume: (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Establishment and maintenance of vascular cell communities through local signaling. (2011)
  • Author(s): Hirakawa Y., Kondo, Y., Fukuda, H.
  • Journal Title: Curr.Opin.Plant Biol. Volume: 14 Pages: 17-23
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transcriptional changes in CiFT-introduced transgenic trifoliate orange (Poncirus trifoliata L.Raf.). (2010)
  • Author(s): Nishikawa, F, Endo, T, Shimada, H, Fujii, H, Shimizu, T, Kobayashi, Y, Araki, T, Omura, M
  • Journal Title: Tree Physiology Volume: 30 Pages: 431-439
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] VND-INTERACTING2, a NAC Domain Protein, Negatively Regulates Xylem Vessel Formation in Arabidopsis. (2010)
  • Author(s): Yamaguchi, M., Ohtania, M., Mitsuda, N., Kubo, M., Ohme-Takagi, M., Fukuda, H., Demura, T.
  • Journal Title: Plant Cell Volume: 22 Pages: 1249-1263
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Wood cell-wall structure requires local 2D-microtubule disassembly by a novel plasma membrane-anchored microtubule-associated protein. (2010)
  • Author(s): Oda, Y., Iida, Y., Kondo, Y., Fukuda H.
  • Journal Title: Curr.Biol. Volume: 20 Pages: 1197-1202
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] COE1, an LRR-RLK responsible for commissral vein pattern formation in rice. (2010)
  • Author(s): Sakaguchi, J., Itoh, J.-I., Ito, Y., Nakamura, A., Fukuda, H., Sawa, S.
  • Journal Title: Plant Journal Volume: 63 Pages: 405-416
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TDIF peptide signaling regulates vascular stem cell proliferation via the wox4 homeobox gene in Arabidopsis. (2010)
  • Author(s): Hirakawa Y, Kondo, Y., Fukuda, H.
  • Journal Title: Plant Cell Volume: 22 Pages: 2618-2629
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Arabidopsis VASCULAR-RELATED NAC-DOMAIN6 directly regulates genes that govern programmed cell death and secondary wall formation in a coordinated way during xylem differentiation. (2010)
  • Author(s): Ohashi-Ito, K., Oda, Y., Fukuda, H.
  • Journal Title: Plant Cell Volume: 22 Pages: 3461-3473
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] RPK2/TOAD2 is an essential receptor-like kinase transmitting the CLV3 signal in Arabidopsis. (2010)
  • Author(s): Kinoshita, A., Betsuyaku, S., Osakabe, Y., Mizuno, S., Nagawa, S., Stahl, Y, Simon, R., Yamaguchi-Shinozaki, K., Fukuda, H., Sawa, S.
  • Journal Title: Development Volume: 137 Pages: 3911-3920
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ADP-ribosylation factor machinery mediates endocytosis in plant cells. (2010)
  • Author(s): Naramoto, S., Kleine-Vehn, J., Robert, S., Fujimoto, M., Dainobu, T., Paciorek, T., Ueda, T., Nakano, A., Van Montagu, M.C.E., Fukuda, H., Friml, J.
  • Journal Title: Proc.Natl.Acad.Sci., USA Volume: 107 Pages: 21890-21895
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regulation of vascular development by CLE peptide-receptor systems. (2010)
  • Author(s): Hirakawa Y., Kondo, Y., Fukuda, H.
  • Journal Title: J.Int.Plant Biol. Volume: 52 Pages: 8-16
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transcriptional regulation of vascular cell fates. (2010)
  • Author(s): Ohashi-Ito, K., Fukuda, H.
  • Journal Title: Curr.Opin.Plant Biol. Volume: 13 Pages: 670-676
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Functional analysis of TCP transcription factors in systemic changes associated with flowering (2010)
  • Author(s): 丹羽優喜・平岡和久・大門靖史・遠藤求・荒木崇
  • Organizer: 21st International Conference on Arabidopsis Research
  • Place of Presentation: 神奈川県・パシフィコ横浜(ポスター発表)
  • Year and Date: 20100606-20100610
• [Presentation] Regulation of flowering by the FT florigen (2010)
  • Author(s): 荒木崇
  • Organizer: The Eighth International Conference on "Plant Biology Frontiers : Cells and Signals"
  • Place of Presentation: Wuyishan, Fujian, China(招待講演)
  • Year and Date: 2010-09-26
• [Presentation] 陸上植物に固有の転写因子LFY(シンポジウム「古くて新しいモデル植物ゼニゴケ～陸上植物の多様性・普遍性の分子基盤を探る～」招待講演) (2010)
  • Author(s): 荒木崇・酒井友希・辻井由香・宇山和樹・宮下結衣・川本麻美・遠藤求・石崎公庸・大和勝幸・河内孝之
  • Organizer: 日本植物学会 第74回大会
  • Place of Presentation: 愛知県・中部大学
  • Year and Date: 2010-09-10
• [Presentation] シロイヌナズナのフロリゲンFT蛋白質の長距離伝達性の解析 (2010)
  • Author(s): 吉田昌泰・野田口理孝・大門靖史・佐々木陽平・阿部光知・遠藤求・荒木崇
  • Organizer: 日本植物学会 第74回大会
  • Place of Presentation: 愛知県・中部大学
  • Year and Date: 2010-09-09
• [Presentation] 苔類ゼニゴケにおけるLEAFY相同遺伝子MpLFYの機能解析 (2010)
  • Author(s): 酒井友希・宮下結衣・宇山和樹・辻井由香・大門靖史・遠藤求・石崎公庸・大和勝幸・河内孝之・荒木崇
  • Organizer: 日本植物学会 第74回大会
  • Place of Presentation: 愛知県・中部大学
  • Year and Date: 2010-09-09
• [Presentation] シロイヌナズナFT蛋白質と相互作用する新奇転写因子の探索と機能解析 (2010)
  • Author(s): 丹羽優喜・遠藤求・荒木崇
  • Organizer: 第52回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: (仙台市・東北大学での年会開催は、震災のため中止 第52回日本植物生理学会年会要旨集)
  • Year and Date: 2010-03-11
• [Presentation] 苔類ゼニゴケにおけるLEAFY相同遺伝子MpLFYの機能解析 (2010)
  • Author(s): 酒井友希・宮下結衣・川本麻美・宇山和樹・辻井由香・遠藤求・石崎公庸・大和勝幸・河内孝之・荒木崇
  • Organizer: 第52回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: (仙台市・東北大学での年会開催は、震災のため中止 第52回日本植物生理学会年会要旨集)
  • Year and Date: 2010-03-11
• [Book] Plant tissue cultures. In "Methods in Molecular Biology : The Plant Cell Wall" (eds.Z.A.Popper), vol.715 (2011)
  • Author(s): Karkonen, A., Santanen, A., Iwamoto K., Fukuda, H.
  • Total Pages: 1-20
  • Publisher: Springer
• [Book] Plant tracheary elements. In "Encyclopedia of Life Sciences" DOI:10.1002/9780470015902.a0001814.pub2, Wiley Online Library (2010)
  • Author(s): Fukuda, H.
  • Publisher: John Wiley & Sons, Inc.
  • DOI: 10.1002/9780470015902.a0001814.pub2
• [Book] CLEペプチドによる維管束形成の制御、植物のシグナル伝達-分子と応答(柿本、高山、福田、松岡編) (2010)
  • Author(s): 平川有宇樹、近藤侑貴、福田裕穂
  • Total Pages: 172-177
  • Publisher: 共立出版
• [Book] 植物寄生性線虫がもつ植物ペプチドホルモン様遺伝子の機能とは?遺伝,vol.64 (2010)
  • Author(s): 別役重之、澤進一郎、福田裕穂
  • Total Pages: 52-59
  • Publisher: エヌ・エス・テイ
• [Book] 新しい植物ホルモンの科学 第2版(神谷勇治・小柴共一 編) (2010)
  • Author(s): 荒木崇(章の分担執筆)
  • Total Pages: 203(169-182)
  • Publisher: 講談社サイエンティフィク