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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Phloem patterning by CLE peptides

Research Project

Project/Area Number 19H03246
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

柿本 辰男  大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (70214260)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords篩部 / 篩管 / CLE / 転写因子 / 受容体
Outline of Annual Research Achievements

維管束は、篩部、木部、前形成層からなる。根においては、根端分裂組織における一次成長によって維管束系の基本パターンが形成される。シロイヌナズナの根では、横断面において二つの極に篩部が形成され、その間に一直線に道管列が並ぶが、そのパターン形成の仕組みはよくわかっていなかった。この特定のパターンが生み出される仕組みを明らかにすることが本研究の目的である。私たちのこれまでの研究で、篩部で働くDof転写因子群は篩部前駆細胞で発現して篩部細胞を形成させる能力がある一方、篩部の形成を阻害するペプチド性シグナル分子CLE25, 26, 45の遺伝子を直接活性化していることがわかっている。CLE25, 26, 45は、BAM11, BAM2, BAM3受容体とCIK2, CIK3共受容体を含む受容体複合体によって受容され、篩部Dof転写因子を不安定化させることが明らかになった。篩部形成にポジティブに働くDof転写因子と、拡散性のネガティブに働くCLEペプチドによって篩部パターンが決められることがわかった。また、Dof転写因子のターゲットとなっている多くの遺伝子について、蛍光タンパク質を用いた発現解析、過剰発現及び多重変異体の作成による機能解析を行った。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Tsinghua University(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Tsinghua University
  • [Int'l Joint Research] Max Planck Institut(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Max Planck Institut
  • [Journal Article] A Dof-CLE circuit controls phloem organization2022

    • Author(s)
      Pingping Qian , Wen Song , Miki Zaizen-Iida , Sawa Kume , Guodong Wang , Ye Zhang , Kaori Kinoshita-Tsujimura , Jijie Chai , Tatsuo Kakimoto
    • Journal Title

      Nature Plants

      Volume: 8 Pages: 817-827

    • DOI

      10.1038/s41477-022-01176-0

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ROP Interactive Partners are Involved in Control of Cell Division Pattern in Arabidopsis Leaves2022

    • Author(s)
      Qimuge Hasi, Tatsuo Kakimoto
    • Journal Title

      Plant Cell Physiology

      Volume: 63 Pages: 1130-1139

    • DOI

      10.1093/pcp/pcac089

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pericycle cell division competence underlies various developmental programs2022

    • Author(s)
      Ye Zhang, Masaaki Umeda, Tatsuo Kakimoto
    • Journal Title

      Plant Biotechnology

      Volume: 39 Pages: 29-36

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.21.1202a

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two types of bHLH transcription factor determine the competence of the pericycle for lateral root initiation2021

    • Author(s)
      Ye Zhang, Nobutaka Mitsuda, Takeshi Yoshizumi, Yoko Horii, Yoshimi Oshima, Masaru Ohme-Takagi, Minami Matsui, Tatsuo Kakimoto
    • Journal Title

      Nature Plants

      Volume: 7 Pages: 633-643

    • DOI

      10.1038/s41477-021-00919-9

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 側根原基形成における局所的なオーキシン生合成の役割2022

    • Author(s)
      金田紗苗,柿本辰男
    • Organizer
      第63回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] A Dof-CLE circuit controls phloem organization2022

    • Author(s)
      Pingping Qian, Tatsuo Kakimoto
    • Organizer
      第86回 日本植物学会
  • [Presentation] 内鞘細胞の側根形成能を支配するPFA/PFB転写因子の下流遺伝子の解析2022

    • Author(s)
      金田紗苗、柿本辰男
    • Organizer
      第86回 日本植物学会
  • [Presentation] 内鞘細胞の側根形成能を支配するPFA/PFB転写因子の下流遺伝子の解析2022

    • Author(s)
      山本凜、柿本辰男
    • Organizer
      近畿植物学会 第 11 回 講演会
  • [Presentation] 側根創始細胞の核の移動におけるオーキシンの役割2022

    • Author(s)
      金田紗苗、柿本辰男
    • Organizer
      近畿植物学会 第 11 回 講演会
  • [Presentation] Molecular basis of the competence for lateral root formation2022

    • Author(s)
      Tatsuo Kakimoto
    • Organizer
      29th FAOBMB & the 2022 CSBMB Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] PFAs and PFBs, two types of bHLH proteins, determine the competence of pericycle for lateral root initiation2021

    • Author(s)
      Ye Zhang , Nobutaka Mitsuda , Takeshi Yoshizumi , Yoko Horii , Yoshimi Oshima , Masaru Ohme-Takagi , Minami Matsui , Tatsuo Kakimoto
    • Organizer
      Secrets of stem cells underlying longevity and persistent growth in plants
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 転写因子-ペプチド-受容体-転写因子フィードバックループによる篩部パターン形 成の仕組み2021

    • Author(s)
      柿本辰男
    • Organizer
      近畿植物学会 第 10 回 講演会
    • Invited
  • [Presentation] 側根原基形成における局所的なオーキシン生合成の役割2021

    • Author(s)
      金田紗苗 柿本辰男
    • Organizer
      近畿植物学会 第 10 回 講演会
  • [Presentation] シロイヌナズナの側根形成初期に発現するGATA23遺伝子の破壊株の解析2021

    • Author(s)
      山本凜、柿本辰男
    • Organizer
      近畿植物学会 第 10 回 講演会
  • [Remarks] Kakimoto Lab

    • URL

      https://kakimoto0.wixsite.com/kakimoto-lab

URL: 

Published: 2023-12-25  

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