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2020 Fiscal Year Annual Research Report

ペプチドホルモン経路と低分子ホルモン経路の干渉を介した発生・成長システムの解明

Research Project

Project/Area Number 17H03695
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

打田 直行  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (40467692)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywordsペプチドホルモン / 低分子ホルモン / 受容体
Outline of Annual Research Achievements

高等植物の体は様々な細胞群が協調して機能することで成り立つが、それら細胞間のコミュニケーションを秩序立てて処理する仕組みや、その仕組みが発生・成長の制御において担う役割に関して、過去に解明された例は未だ限定的である。そのような中、研究代表者は、共通の受容体ファミリーが複数の現象で共通して働くものの、現象ごとに異なるリガンドを受容し、さらにその受容体経路の下流では現象ごとに異なる低分子ホルモン経路の働きが調節される、という興味深い受容体システムに関する研究を展開してきた。本研究ではこの研究経緯を発展させ、リガンドの選択性を現象ごとに変化させる分子機序、異なる低分子ホルモン経路の働きが現象ごとに調節されるメカニズム、に焦点を当てた解析を行い、これらの仕組みで中心的な役割を担う新規制御因子群の同定までを目指す。本年度は、本研究で解析対象とするERファミリー受容体群のリガンドとして知られる分泌ペプチドファミリーの中で、おしべの成長に関わる因子を土堤することができた。面白いことに、着目した因子の単独変異体では低温下における花器官の成長に異常が生じ、受粉を達成できないことが判明した。この異常は通常温度では生じなかった。さらに、この因子に加えてこの因子の類似因子群も同時に機能喪失する多重変異体では、通常温度下でも受粉異常が生じた。すなわち、このリガンドサブファミリーは、温度に応じて冗長的な組み合わせを変えなが頑強な花器官の成長を実現する働きを持つと考えられる。このシグナル下流では、植物ホルモンのジベレシン経路が調節されている可能性も見出した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

  • Research Products

    (6 results)

All 2020 Other

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

  • [Int'l Joint Research] テキサス大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      テキサス大学
  • [Int'l Joint Research] ハインリッヒハイリ大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ハインリッヒハイリ大学
  • [Journal Article] A peptide pair coordinates regular ovule initiation patterns with seed number and fruit size.2020

    • Author(s)
      Kawamoto N, Pino Del Carpio D, Hofmann A, Mizuta Y, Kurihara D, Higashiyama T, Uchida N, Torii KU, Colombo L, Groth G, Simon R
    • Journal Title

      Curr. Biol.

      Volume: 30 Pages: 4352-4361

    • DOI

      10.1016/j.cub.2020.08.050

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Induction of Multichotomous Branching by CLAVATA Peptide in Marchantia polymorpha.2020

    • Author(s)
      Hirakawa Y, Fujimoto T, Ishida S, Uchida N, Sawa S, Kiyosue T, Ishizaki K, Nishihama R, Kohchi T, Bowman JL
    • Journal Title

      Curr. Biol.

      Volume: 30 Pages: 3833-3840

    • DOI

      10.1016/j.cub.2020.07.016

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A super sensitive auxin-inducible degron system with an engineered auxin-TIR1 pair.2020

    • Author(s)
      Nishimura K, Yamada R, Hagihara S, Iwasaki R, Uchida N, Kamura T, Takahashi K, Torii KU, Fukagawa T
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res.

      Volume: 48 Pages: e105

    • DOI

      10.1093/nar/gkaa748

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Manipulation of plant hormone responses and its application to rapid depletion of target proteins in animal cells2020

    • Author(s)
      Uchida N
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会 シンポジウム「Accelerating life sciences and drug discovery through whole-animal chemical biology」

URL: 

Published: 2021-12-27  

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