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2011 Fiscal Year Annual Research Report

環境変動に応答した植物の細胞、器官サイズ制御

Planned Research

Project AreaIntegrated analysis of strategies for plant survival and growth in response to global environmental changes
Project/Area Number 22119010
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

杉本 慶子  独立行政法人理化学研究所, 細胞機能研究ユニット, ユニットリーダー (30455349)

Keywords細胞成長 / 転写因子 / トライヘリックス / 細胞周期 / 核内倍加 / シロイヌナズナ
Research Abstract

植物の成長は細胞増殖とその後の伸長成長により規定される。細胞成長を最終的に停止させる仕組みは植物の器官サイズを決める上で極めて重要であり、その制御は様々な環境要因に応答した植物器官の柔軟な成長制御を実現していると考えられる。本研究は細胞成長の停止に働く制御メカニズムを明らかにすることにより、環境変動に応答した細胞・器官サイズの制御機構についての理解を進めることを目的としている。本年度の研究では特にわれわれが最近同定した細胞生長を抑制的に制御する転写因子GT2-LIKE1(GTL1)に注目し、その下流及び上流で働く因子の機能解析を通じて、環境変動に応答した細胞生長の制御ネットワークの解明を目指した。GTL1による直接発現制御を受ける下流遺伝子を同定するためにはゲノムワイドのクロマチン免疫沈降解析とマイクロアレイ解析を組み合わせる手法を採用した。これらの二つの解析から、GTL1が上流プロモーター領域に結合することが予測される遺伝子でかつ野生型に較べてgtl1変異体でその発現量に変化がみられる遺伝子を選抜した。次にこれらの下流候補遺伝子の発現をin vivoでモニターするため、それぞれの遺伝子のプロモーター領域下流にGFPを連結したマーカーコンストラクトを作成し、gtl1変異体とGTL1過剰発現体に導入した。今後GTL1に依存して発現量や発現パターンが変化する遺伝子をさらに絞り込み、これらの遺伝子の欠損変異体や過剰発現体、またgtl1変異体やGTL1過剰発現体との多重変異体を作成し、GTL1との機能関係を解析していく予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

GTL1の下流因子について候補遺伝子を170個程度同定しており、GTL1がいかに細胞生長を制御するのかに関して十分な仮説を立てることができるところまで進展しているため。

Strategy for Future Research Activity

今後は下流因子の機能欠損体や過剰発現体、またgtl1変異体やGTL1過剰発現体との多重変異体を作成し、GTL1との機能関係を解析していく。またGTL1の発現を規定する上流転写ネットワークについても解析に着手する予定である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (1 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 核内倍加と細胞成長を規定する発生制御2011

    • Author(s)
      石田喬志, クリスチャンブラウアー, 杉本慶子
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 49(7) Pages: 461-467

  • [Presentation] Transcriptional Regulation of Cell Growth in Arabidopsis2012

    • Author(s)
      河村彩子、Christian Breuer, 杉本慶子
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都府京都市
    • Year and Date
      2012-03-07
  • [Presentation] Genetic control of cell differentiation in plants2012

    • Author(s)
      Keiko Sugimoto
    • Organizer
      Keystone symposium on nuclear events in plant gene expression and signalling
    • Place of Presentation
      ニューメキシコ州(アメリカ)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-07
  • [Presentation] Transcriptional control of plant cell growth2011

    • Author(s)
      Christian Breuer, Ayako Kawamura, Keiko Sugimoto
    • Organizer
      International symposium on strategies of plants a gainst global environmental change
    • Place of Presentation
      岡山県倉敷市(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-10
  • [Presentation] GT-2 family transcription factors regulate cell growth in Arabidopsis2011

    • Author(s)
      Christian Breuer, Ayako Kawamura, Keiko Sugimoto
    • Organizer
      International conference on Arabidopsis research
    • Place of Presentation
      ウィスコンシン州(アメリカ)
    • Year and Date
      2011-06-22
  • [Remarks]

    • URL

      http://labs.psc.riken.jp/cfru/Japanese/research_2.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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