2008 Fiscal Year Annual Research Report
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16GS0316
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
磯貝 彰 Nara Institute of Science and Technology, 学長 (20011992)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴 博史 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (20294283)
岩野 恵 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50160130)
渡邉 正夫 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (90240522)
蔡 晃植 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (00263442)
高山 誠司 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)
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| Keywords | 自家不和合性 / アブラナ科 / ナス科 / バラ科 / アクチン / シロイヌナズナ / 優劣性 / メチル化 |
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| Research Abstract |
アブラナ科、ナス・バラ科植物の自家不和合性の情報伝達ネットワーク解明を目的とした。
1.アブラナ科植物の自家不和合性
(1)受容体複合体の構造解明:SRKが乳頭細胞膜上でSP11リガンドに対し高親和性の二量体構造をとること、細胞質キナーゼMLPKがSRKと受容体複合体を構成することを明らかにした。
(2)情報伝達ネットワークの解明:和合受粉時には、乳頭細胞内でアクチンフィラメントの再構成が起き、花粉への水の供給が起きるのに対し、SRK下流の自家不和合性情報伝達系は、その過程を何らかの形で阻害することを明らかにした。また、下流の情報伝達系の解明に向けて、花粉因子の変異を修復し、自家不和合性を付与したシロイヌナズナを作出した。
(3)自家不和合性遺伝子間の優劣性発現機構:劣性側の花粉因子SP11の対立遺伝子が優性側対立遺伝子に由来するsmall RNAによりメチル化され、発現抑制されることを明らかにした。
2.ナス科・バラ科植物の自家不和合性
(1)花粉因子候補SLFの機能解明
これまでに、ペチュニアの自家不和合性遺伝子座上に多数のSLF様因子がコードされていることを明らかにしてきた。形質転換実験と相互作用実験により、これらが非自己のS-RNaseの認識に当たっていることが示唆された。
平成22年3月11、12日に国際シンポジウムを奈良県新公会堂において開催し、本研究の成果を発信すると共に、本領域の世界的研究者4名を招聘し情報交換を行った。
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[Journal Article]2009
Author(s)
Kaothien-Nakayama, P.
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Journal Title
Self-incompatibility systems in flowering plants. Plant Developmental Biology-Biotechnological Perspectives, Vol.1(Springer)
Pages: 459-485
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[Journal Article]2008
Author(s)
Watanabe, M.
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Journal Title
Milestones identifying self-incompatibility genes in Brassica species : from old stories to new findings. Self-Incompatibility in Flowering Plants(Springer-Verlag, Berlin Heidelberg)
Pages: 151-172
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[Journal Article]2008
Author(s)
柴博史
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Journal Title
対立遺伝子間の優劣性発現調節、植物のエピジェネティクス, 植物細胞工学シリーズ24(秀潤社)
Pages: 120-128
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[Presentation] Evolution of breeding systems in Arabidopsis relatives2010
Author(s)
Tsuchimatsu, T., Suwabe, K., Shimizu- Inatsugi, R, Isokawa, S., Pavlidis, P., Stadler, T., Suzuki, G., Takayama, S., Watanabe, M., Shimizu, K.K.
Organizer
International Symposium of Cell-Cell Communication in Plant Reproduction
Place of Presentation
Nara
Year and Date
20100311-20100312
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[Presentation] Genetic characterization of self-compatible mutants in Brassica rapa2009
Author(s)
Suwabe, K., Isokawa, S., Shirasawa, A., Takada, Y., Suzuki, G., Isogai, A., Takayama S., Watanabe, M.
Organizer
Plant Biology 2009
Place of Presentation
Hawaii, USA
Year and Date
20090717-20090723
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[Presentation] Actin dynamics in papilla cells of Brassica rapa during self- and cross-pollination2008
Author(s)
Iwano, M., Shiba, H., Matoba, K., Takaoka, A., Isogai, A., Takayama, S.
Organizer
9th Asia Pacific Microscopy Conference
Place of Presentation
Jeju, Korea
Year and Date
20081102-20081107
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