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2010 Fiscal Year Annual Research Report

植物の器官サイズを決定する制御メカニズムの分子遺伝学的解析

Research Project

Project/Area Number 20687004
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

杉本 慶子  独立行政法人理化学研究所, 細胞機能研究ユニット, ユニットリーダー (30455349)

Keywords器官サイズ / 細胞成長 / 細胞増殖 / 植物ホルモン / 転写因子 / シロイヌナズナ
Research Abstract

生物界において個体、また個体を構成する器官、組織、細胞などのサイズがいかに決定されるかという問題は基礎、応用研究上非常に重要であるが、その制御機構についてはほとんど解明されていない。本研究はモデル植物シロイヌナズナのgain-of-function突然変異体を用いて、器官サイズ制御に関与する遺伝子群を同定し、それらの機能解析を通じて高等植物の器官サイズを決定する制御システムを解明することを目的としている。本年度は研究代表者が単離したgain-of-function突然変異体のうち、pizza-D変異体についての解析を中心に行った。pizza-Dは野生型に比べて葉、花を始めとする全ての器官がすべて矮化する。pizza-Dの本葉の細胞サイズや核内倍加レベルは野生型に比べてほとんど変化がみられないため、pizza-Dの矮化は細胞増殖能の低下により器官の構成細胞の数が減少することが原因であると考えられる。代表者はこうしたpizzaの表現型が植物ホルモンの一種であるブラシノステロイドによって相補されること、またPIZZAが新規酵素をコードしていることを突き止め、これらの結果をもとに、PIZZAがin vivoでブラシノステロイドの合成もしくは代謝に関与するという仮説を立てた。本年度はLC-MSを用いたpizza-Dのホルモン定量分析を行い、PIZZAの発現量とブラシノステロイドの蓄積量の関係を調べた。さらにPIZZAの植物体内での発現パターンやloss-of-function変異体の解析、またin vitroでの酵素活性解析を進めた。これらの結果から、植物体内のブラシノステロイド量を調節する新規メカニズムが存在すること、またこの機構が器官サイズ制御に重要であることが示された。

  • Research Products

    (17 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (14 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 核内倍加と細胞成長を規定する発生制御2011

    • Author(s)
      石田喬志、C Breuer、杉本慶子
    • Journal Title

      科学と生物

      Volume: (in press)

  • [Journal Article] Developmental control of endocycles and cell growth in plants.2010

    • Author(s)
      Breuer C, Ishida T, Sugimoto K
    • Journal Title

      Curr Opin in Plant Biol

      Volume: 13 Pages: 654-660

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 新規SUMO E3 ligase HIGH PLOIDY 2の分裂組織における機能の解析2011

    • Author(s)
      石田喬志, 吉村美香, 杉本慶子
    • Organizer
      第52回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学 宮城県仙台市
    • Year and Date
      2011-03-21
  • [Presentation] 転写因子WIND1は植物細胞の脱分化を制御する2011

    • Author(s)
      岩瀬哲, 杉本慶子, 高木優
    • Organizer
      第52回日本植物生理学会年会シンポジウム「オーキシン研究の新展開」
    • Place of Presentation
      東北大学 宮城県仙台市
    • Year and Date
      2011-03-21
  • [Presentation] DNA損傷応答がfugu2の補償作用に果たす役割2011

    • Author(s)
      久永哲也、FERJANI Ali、堀口吾朗、石田喬志、杉本慶子、塚谷裕一
    • Organizer
      第52回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学 宮城県仙台市
    • Year and Date
      2011-03-21
  • [Presentation] Transcriptional regulation of cell expansion in Arabidopsis2010

    • Author(s)
      Christian Breuer, 河村彩子、杉本慶子
    • Organizer
      Plant Science Communications 2010
    • Place of Presentation
      岡崎市、愛知県
    • Year and Date
      2010-11-16
  • [Presentation] GT-2 transcription factors regulate cell growth in plants2010

    • Author(s)
      Christian Breuer, 河村彩子, 杉本慶子
    • Organizer
      新学術領域「植物環境突破力」第1回若手シンポジウム
    • Place of Presentation
      倉敷市、岡山県
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] 核内倍加に異常を示すシロイヌナズナ変異体の解析2010

    • Author(s)
      小牧伸一郎、石田喬志、杉本慶子
    • Organizer
      新学術領域[植物の環境突破力]第1回若手の会
    • Place of Presentation
      倉敷市、岡山県
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] Control of cell differentiation and dedifferentiation in plants.2010

    • Author(s)
      杉本慶子
    • Organizer
      Utrecht University, Netherlands
    • Place of Presentation
      Amsterdam, Netherlands
    • Year and Date
      2010-10-15
  • [Presentation] Size control in plants2010

    • Author(s)
      杉本慶子
    • Organizer
      The Plant Cell Meets Italy
    • Place of Presentation
      Gargnano, Italy
    • Year and Date
      2010-10-13
  • [Presentation] オーキシン依存的な細胞分裂周期と核内倍加周期の切り替えによる細胞分化制御2010

    • Author(s)
      石田喬志, 安達澄子, 吉村美香, 清水皓平, 梅田正明, 杉本慶子
    • Organizer
      日本植物学会第74回大会
    • Place of Presentation
      中部大学 愛知県春日井市
    • Year and Date
      2010-09-09
  • [Presentation] SUMO E3 Ligase HIGH PLOIDY2 Regulates Endocycle Onset and Meristem Maintenance in Arabidopsis2010

    • Author(s)
      Ishida T., Fujiwara S., Miura K., Stacey N., Yoshimura M., Schneider K., Adachi S., Minamisawa K., Umeda M., Sugimoto K
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      横浜市、神奈川県
    • Year and Date
      2010-06-07
  • [Presentation] A Wound Responsive Transcription Factor WIND1 Promotes Cell Dedifferentiation in Arabidopsis2010

    • Author(s)
      Iwase A., Mitsuda N., Koyama K., Hiratsu K, Kojima M., Arai T., Inoue Y., Seki M., Sakakibara H., Sugimoto K., Ohme-Takagi M
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsis Research, Concurrent Session 1 : Regeneration
    • Place of Presentation
      Yokohama
    • Year and Date
      2010-06-07
  • [Presentation] More cell or more cycle? Endocycle control in plant development2010

    • Author(s)
      Keiko Sugimoto, Takashi Ishida, Christian Breuer, Ayako Kawamura, Mika Yoshimura
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      横浜市、神奈川県
    • Year and Date
      2010-06-06
  • [Presentation] The trihelix transcription factor GTL1 regulates ploidy-dependent cell growth in the Arabidopsis trichome2010

    • Author(s)
      Christian Breuer, Ayako Kawamura, Takanari Ichikawa, Rumi Tominaga-Wada, Takuji Wada, Youichi Kondou, Shu Muto, Minami Matsui, Keiko Sugimoto
    • Organizer
      ICAR-International Conference for Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      横浜市、神奈川県
    • Year and Date
      2010-06-06
  • [Presentation] Analysis of new Arabidopsis mutants with altered organ size authors2010

    • Author(s)
      Niinuma Kanae, Breuer Christian, Kawamura Ayako, Sugimoto Keiko
    • Organizer
      21st International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      横浜市、神奈川県
    • Year and Date
      2010-06-06
  • [Remarks]

    • URL

      http://labs.psc.riken.jp/cfru/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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