2020 Fiscal Year Annual Research Report
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16H06377
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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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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 恭子 (大橋恭子) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90451830)
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| Project Period (FY) |
2016-05-31 – 2021-03-31
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| Keywords | 植物生理 / 発生・分化 / シグナル伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、維管束細胞分化誘導系VISUALを用いて、維管束幹細胞の確立機構と篩部分化機構の解明を目指すとともに、維管束幹細胞からの木部・篩部分化のスイッチングを解析してきた。本年度は以下の研究を行った。
１． 維管束幹細胞確立機構: LHWとTMO5の変異体を用いて、根の静止中心の幹細胞成立にLHWとTMOが必要なことが明らかとなった。
２． 維管束幹細胞からの篩管細胞分化機構: VISUAL系を用いて篩部伴細胞分化系の確立に成功した。この実験系と篩管要素分化系を用いてトランスクリプトーム解析を行い、それぞれの遺伝子プロファイルの獲得に成功した。
３． 篩部細胞分化と木部細胞分化のスイッチ機構: ①VISUAL系を検定系として用いて、篩部分化と木部分化の比に影響を与えるシロイヌナズナ突然変異体の単離に成功した。 ②木部細胞マーカーおよび篩部細胞マーカーのプロモーターをELUCとNanoLUC につないだシロイヌナズナ植物を用いて、シングルセル解析を行い、分化過程における二つの遺伝子の発現の細胞レベルでの違いを明らかにした。 ③bes1のホモログの２重、３重変異体を用いて、植物体及びVISUAL系における維管束分化の表現型の解析により、異質のBESホモログの基本的性質が明らかとなった。 ④LHWとTMO5は木部細胞の分化を促進する一方で篩部分化を促進しない。その分子機構を明らかにする目的で、LHWとTMO5による木部分化促進機構に関係するLHW/TMO5下流の転写因子をマイクロアレイにより探索し、LOB15を見出した。LOB15は木部細胞分化のマスター遺伝子であるVND7と発現誘導の正のフィードバックを構成することにより、細胞を木部分化へと不可逆的に誘導することが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] GSK3 activity is a cell fate switch that balances the ratio of vascular cell type2020
Author(s)
Tamaki, T., Oya, S., Naito, M., Ozawa, Y., Furuya, T., Sato, M., Wakazaki, M., Toyooka, K., Fukuda, F., Helariutta, Y., Kondo, Y.
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Journal Title
Communications Biology
Volume: 3
Pages: an. 184
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Deep Imaging Analysis in VISUAL Reveals the Role of YABBY Genes in Vascular Stem Cell Fate Determination2020
Author(s)
Nurani, A.M., Ozawa, Y., Furuya, T., Sakamoto, Y., Ebine, K., Matsunaga, S., Ueda, T., Fukuda, H., Kondo, Y.
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Journal Title
Plant Cell Physiol.
Volume: 61
Pages: 255-264
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Active DNA demethylation regulates tracheary element differentiation in Arabidopsis2020
Author(s)
Lin, W., Sun, L., Huang R., Liang, W., Liu, X., He, H., Fukuda, H., He, X., Qian, W.
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Journal Title
Science Advances
Volume: 6
Pages: eaaz 2963
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] An artificial conversion of roots into organs with shoot stem characteristics by Inducing two transcription factors2020
Author(s)
Hanano, S., Tomatsu, H., Ohnishi, A., Kobayashi, K., Kondo, Y., Betsuyaku, S., Takita, E., Ogata, Y., Ozawa, K., Suda, K., Hosouchi, T., Nagase, T., Suzuki, H., Sakurai, N., Fukuda, H., Shibata, D.
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Journal Title
iScience
Volume: 23
Pages: 101332
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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