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2010 Fiscal Year Annual Research Report

ケミカルジェネティクスによるシロイヌナズナの葉の極性確立の分子機構の解明

Research Project

Project/Area Number 21570052
Research InstitutionChubu University

Principal Investigator

町田 千代子  中部大学, 応用生物学部, 教授 (70314060)

Keywordsシロイヌナズナ / 発生・分化 / 葉 / 核小体 / 核 / ケミカルバオロジー
Research Abstract

葉は、茎頂メリステムから分化する地上部の器官であり、基部-先端部軸、中央-側方軸、裏-表軸という軸性を持つ。我々は、これまでに、シロイヌナズナのAS1とAS2遺伝子が、これらの軸に沿った形態形成に関わっていることを明らかにしてきた。さらに、我々はAS1とAS2遺伝子の変異体にケミカルジェネティクスを適用して、これらの遺伝子と共に葉の軸性の決定に関わっている新奇な因子の同定を進めている。これまでに、as1とas2変異体にアルカロイド化合物であるベルベリンと9-ヒドロキシカンプトテシンを添加すると、葉の裏側化が著しく亢進することがわかった。(1)ブレオマイシン等のDNA損傷に関わる因子を加えた場合に、カンプトテシンと同様にas1とas2変異体に特異的に、裏-表軸に異常を示した。(2)DNA複製の停止や細胞周期の進行に影響を与える、種々の低分子化合物を加えた時の表現型を調べた。その結果、複数のDNA損傷誘導試薬がAS1、AS2遺伝子が関わる葉の分化に特異的に強い阻害効果を示したことから、これらが関与する葉の発生分化において、DNA損傷応答経路が重要な役割を持つと考えられた。(3)DNA損傷応答反応系の鍵因子であるATMまたはATR遺伝子の機能欠損変異体と、as1またはas2変異体の交配を行い、それぞれの二重変異体を得ることが出来た。また植物体の表現型解析を行い、変異による形態学的変化の観察を行った。その結果、DNA損傷ストレスを与えない通常の栽培条件下では、ATMまたはATR遺伝子のいずれもAS1、AS2遺伝子とは遺伝学的相互作用がないことがわかった。以上の結果から、DNA複製や細胞周期の進行のタイミングが発生分化において重要であると考えられた。このようにケミカルジェネティクスは、関与する因子が多い葉の発生分化の仕組みの解明に有効であることがわかった。

  • Research Products

    (22 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (16 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Establishment of High-frequency Genetic Transformation Method of Indonesian Orchid Species Mediated by Agrobacterium tumefaciens.2011

    • Author(s)
      Semiarti E.
    • Journal Title

      Proceedings of Nagoya International Orchid Congress

      Pages: 32-39

  • [Journal Article] High-frequency genetic transformation of Phalaenopsis amabilis orchids using tomato extract-enriched medium for the preculture of protocorms.2010

    • Author(s)
      Semiarti E.
    • Journal Title

      J.Hort.Science Biotechnol.

      Volume: 85 Pages: 205-210

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] シロイヌナズナのAS1とAS2遺伝子による葉器官からの不定芽形成抑制機能2011

    • Author(s)
      深澤弘
    • Organizer
      第52回植物生理学会
    • Place of Presentation
      仙台市(震災により開催中止、学会は成立)
    • Year and Date
      2011-03-11
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉の軸形成に関わるAS1とAS2が制御する因子の解析2011

    • Author(s)
      岩崎まゆみ
    • Organizer
      第52回植物生理学会
    • Place of Presentation
      仙台市(震災により開催中止、学会は成立)
    • Year and Date
      2011-03-11
  • [Presentation] シロイヌナズナのELONGATA3はAS2と共に葉の形態形成に関わる2011

    • Author(s)
      小島晶子
    • Organizer
      第52回植物生理学会
    • Place of Presentation
      仙台市(震災により開催中止、学会は成立)
    • Year and Date
      2011-03-11
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉の向背軸分化を特異的に阻害する低分子化合物の探索2011

    • Author(s)
      中川彩美
    • Organizer
      第52回植物生理学会
    • Place of Presentation
      仙台市(震災により開催中止、学会は成立)
    • Year and Date
      2011-03-11
  • [Presentation] 核小体タンパク質ヌクレオリンはシロイヌナズナにおいて葉の向背軸極性確立に関与する2010

    • Author(s)
      氣多澄江
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] Genome-wide and fuctional analyses of potential G-quadruplex-forming sequences in Arabidopsis thaliana2010

    • Author(s)
      Ayami Nakagawa
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Asia Symposium.
    • Place of Presentation
      Suzhou, China
    • Year and Date
      20101025-20101029
  • [Presentation] シロイヌナズナのヒストンアセチル化酵素遺伝子はasymmetric leaves2変異体の向背軸性異常を亢進する2010

    • Author(s)
      小島晶子
    • Organizer
      日本植物学会第74回大会
    • Place of Presentation
      中部大学(春日井市)
    • Year and Date
      20100909-20100911
  • [Presentation] シロイヌナズナnucleolin変異はasymmetric leavel (as1)およびas2変異体の葉における向背軸極性異常を亢進する2010

    • Author(s)
      氣多澄江
    • Organizer
      日本植物学会第74回大会
    • Place of Presentation
      中部大学(春日井市)
    • Year and Date
      20100909-20100911
  • [Presentation] シロイヌナズナのグアニン四重鎖配列の機能解析2010

    • Author(s)
      中川彩美
    • Organizer
      日本植物学会第74回大会
    • Place of Presentation
      中部大学(春日井市)
    • Year and Date
      20100909-20100911
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉の形成に関わるAS1とAS2が制御する因子の解析2010

    • Author(s)
      岩崎まゆみ
    • Organizer
      日本植物学会第74回大会
    • Place of Presentation
      中部大学(春日井市)
    • Year and Date
      20100909-20100911
  • [Presentation] シロイヌナズナのASYMMETRIC LEAVES1(AS1), AS2による葉からの不定芽形成抑制機能の解析2010

    • Author(s)
      深澤弘
    • Organizer
      日本植物学会第74回大会
    • Place of Presentation
      中部大学(春日井市)
    • Year and Date
      20100909-20100911
  • [Presentation] シロイヌナズナのasymmetric leavesl, asymmetricleaves2変異は翻訳阻害低分子化合物によって亢進される2010

    • Author(s)
      山本高大
    • Organizer
      日本植物学会第74回大会
    • Place of Presentation
      中部大学(春日井市)
    • Year and Date
      20100909-20100911
  • [Presentation] #27.mutation affects leaf polarity and leaf venation patterns in Arabidopsis thaliana.2010

    • Author(s)
      Shoko Kojima
    • Organizer
      The 21st International Conference on Arabidopsis Research (ICAR 2010)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      20100606-20100610
  • [Presentation] Dual regulation of expression of ETT/ARF3 by ASYMMETRIC LEAVES2 (AS2) and AS1 for establishment of the medial-lateral leaf polarity in Arabidopsis thaliana.2010

    • Author(s)
      Mayumi Iwasaki
    • Organizer
      The 21st International Conference on Arabidopsis Research (ICAR 2010)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      20100606-20100610
  • [Presentation] Genomic distribution and functional analyses of putative G-quadruplex-forming sequences in Arabidopsis thaliana.2010

    • Author(s)
      Ayami Nakagawa
    • Organizer
      The 21st International Conference on Arabidopsis Research (ICAR 2010)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      20100606-20100610
  • [Presentation] Mutation at the nucleolin locus enhances the defects in the adaxial-abaxial polarity of leaves in asymmetric leavesl (as1) and as2 mutants of Arabidopsis thaliana.2010

    • Author(s)
      Sumie Keta
    • Organizer
      The 21st International Conference on Arabidopsis Research (ICAR 2010)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      20100606-20100610
  • [Book] 化学と生物「植物の形造りに関わる遺伝子ネットワーク」2010

    • Author(s)
      町田千代子
    • Total Pages
      Vol.48 No.7 456-462
    • Publisher
      日本農芸化学会
  • [Book] 改訂細胞工学2010

    • Author(s)
      永井和夫
    • Total Pages
      207-220
    • Publisher
      講談社
  • [Remarks] 中部大学応用生物学部応用生物化学科町田研究室

    • URL

      http://stu.isc.chubu.ac.jp/bio/public/Bio_Chem/labo/machida_lab/index.html

  • [Remarks] 学術フロンティア推進事業植物バイオ研究センター

    • URL

      http://stu.isc.chubu.ac.jp/plantbio/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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