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2019 Fiscal Year Annual Research Report

時空間情報に依存した幹細胞多能性制御機構の解析

Research Project

Project/Area Number 17H05008
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

近藤 侑貴  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (70733575)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords幹細胞 / 細胞運命 / 時空間制御 / 維管束
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、維管束幹細胞を題材に、運命の時空間的な制御機構を明らかにすることを目的とした。まず、維管束分化誘導系VISUALを用いた深部イメージングから葉の向背軸情報が幹細胞の木部・篩部細胞分化運命に重要であることを見出し、中でも背軸側因子であるYABBY3の運命決定への関与が示唆された(Nurani et al., 2020, PCP)。この情報をもとに、分化誘導時にLCM法を用いて葉の向軸側と背軸側にわけてトランスクリプトーム解析をおこない、ある植物ホルモンのシグナル制御に関わる因子が背軸側特異的に発現することが明らかとなった。実際にこのホルモン量をコントロールすることで幹細胞の運命を自在に操作することができるようになった。
一方でこれまでの研究から、転写因子BES1の機能欠損体bes1では、幹細胞分化が抑制され、分化誘導系VISUALにおいて木部・篩部細胞の形成がおこらないことが知られている。このbes1変異体の表現型抑圧スクリーニングから、幹細胞分化を促進する遺伝子を新たに2つ同定することに成功した。そのうち1つは概日周期に関わるものであり、維管束幹細胞分化制御が空間的だけでなく時間的にも制御される可能性が示唆された。
当初の計画とは異なる形ではあるが、時空間の情報が幹細胞の分化運命を制御していることが明らかとなった。位置情報についてはホルモンとの関連性が強く示唆された一方で、空間情報についてはどのような経路を介して幹細胞の運命を制御しているかは明らかとなっていない。本研究を通して手掛かりは多数得られたので今後、遺伝子発現解析や遺伝学のアプローチから明らかにしていきたい。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Cambridge University(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      Cambridge University
  • [Journal Article] Deep Imaging Analysis in VISUAL Reveals the Role of YABBY Genes in Vascular Stem Cell Fate Determination.2020

    • Author(s)
      Alif Meem Nurani, Yasuko Ozawa, Tomoyuki Furuya, Yuki Sakamoto, Kazuo Ebine, Sachihiro Matsunaga, Takashi Ueda, Hiroo Fukuda, Yuki Kondo
    • Journal Title

      Plant & cell physiology

      Volume: 61 Pages: 255 - 264

    • DOI

      10.1093/pcp/pcaa002

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] What Can Cell Culture Systems Reveal About Sieve Element Differentiation?2019

    • Author(s)
      Saito M, Kondo Y
    • Journal Title

      Methods in molecular biology

      Volume: 2014 Pages: 459 - 466

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-9562-2_36

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A study on adaxial-abaxial polarity-dependent control of vascular stem cell fates2020

    • Author(s)
      Aif Meem Nurani, Yuki Kondo, Kazuki Yamada, Kyomi Shibata, Masashi Asahina, Yuki Sakamoto, Kazuo Ebine, Sachihiro Matsunaga, Takashi Ueda, Hiroo Fukuda
    • Organizer
      第61回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] WIND1 has a potential to orchestrate pleiotropic responses after wounding2020

    • Author(s)
      Akira Iwase, Yuki Kondo, Anuphon Laohavisit, Arika Takebayashi, Momoko Ikeuchi, Keita Matsuoka, Masashi Asahina, Nobutaka Mitsuda, Ken Shirasu, Hiroo Fukuda, Keiko Sugimoto
    • Organizer
      第61回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] サイトカイニン情報伝達を介した肥厚成長の活性化機構の解明2020

    • Author(s)
      今村美友,光田展隆,近藤侑貴,高木優,伊藤正樹,山篠貴史
    • Organizer
      第61回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] BES/BZR 転写因子の競争的な関係が幹細胞維持の堅牢性を向上させる2020

    • Author(s)
      古谷朋之,齊藤真人,内村悠,野﨑翔平,宮川拓也,佐竹暁子,島津舜治,矢守航,田之倉優,福田裕穂,近藤侑貴
    • Organizer
      第61回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] 植物ホルモン制御による幹細胞運命の操作と理解2019

    • Author(s)
      近藤侑貴
    • Organizer
      植物化学調節学会第54回大会
    • Invited
  • [Presentation] 植物ホルモンによる維管束幹細胞の運命制御2019

    • Author(s)
      島津舜治、福田裕穂、近藤侑貴
    • Organizer
      植物化学調節学会第54回大会
  • [Presentation] シロイヌナズナ切断花茎の組織癒合における原形質連絡カロース結合タンパク質の関与とオーキシン輸送に対する影響2019

    • Author(s)
      大場裕介、朝比奈雅志、Li Jiuyi、吉原さくら、青原 勉、松岡啓太、近藤侑貴、岩井宏暁、佐藤 忍
    • Organizer
      植物化学調節学会第54回大会
  • [Presentation] ゼニゴケ組織分化へのBZR転写因子ファミリーの寄与2019

    • Author(s)
      古谷朋之、石崎公庸、西浜竜一、河内孝之、福田裕穂、近藤侑貴
    • Organizer
      日本植物学会第83回大会
  • [Presentation] 形成層シングルセル解析による細胞運命の探究2019

    • Author(s)
      島津舜治、福田裕穂、近藤侑貴
    • Organizer
      日本植物学会第83回大会
  • [Presentation] Competitive inhibition among BES/BZR transcription factors controls vascular stem cell differentiation.2019

    • Author(s)
      Yuki Kondo
    • Organizer
      International Symposium: Principles of pluripotent stem cells underlying plant vitality
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-01-27  

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