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2013 Fiscal Year Annual Research Report

葉と心皮の発生を制御する転写因子の機能特異性の分子メカニズム

Research Project

Project/Area Number 23370023
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

相田 光宏  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 准教授 (90311787)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywords転写因子 / シロイヌナズナ / 発生
Outline of Annual Research Achievements

複数の発生過程を調節する転写因子が、なぜ異なる器官ごとに異なる機能を発揮できるのかは不明である。シロイヌナズナの転写因子であるCUP-SHAPED COTYLEDON2 (CUC2)は、葉では鋸歯の形成を、心皮では胚珠の形成を促進する。本研究では、これら二つの器官におけるCUC2の機能特異性の分子メカニズムを明らかにすることを目的としている。
1)機能誘導型CUC2タンパク質(CUC2-GR)を発現する形質転換体を用い、葉および花での下流遺伝子の発現が効率的に誘導されるようなDEXの処理条件を検討し、最適化した。この条件を用いてRNA Seq解析に用いるためのサンプル調製を進めた。
2)器官特異的なCUC2機能調節因子を同定するため、CUC2を過剰発現する変異アリルcuc2-1dの葉の表現型や心皮の表現型を特異的に抑制する変異体のスクリーニングを行い、葉の表現型を抑制する20の変異体候補を得た。また、Y2H法で同定されたCUC2の相互作用因子候補についてCRES-T法による機能阻害実験を行い、鋸歯形成を抑制する候補遺伝子を一つ得た。
3)CUC1およびCUC2の主要な標的遺伝子の一つ、STMのプロモーターについて、培養細胞を用いた一過的発現系により、両CUCタンパク質が作用する領域を約200bpまでに限定し、さらに作用に必須な配列を二つ同定した。
4)CUC2の相互作用因子としてCRCを同定し、両者が培養細胞において相互作用することを明らかにするとともに、CRCがCUC1およびCUC2の発現を抑制することで心皮の融合を促進することを明らかにした。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] The CUP-SHAPED COTYLEDON2 and 3 genes have a post-meristematic effect on Arabidopsis thaliana phyllotaxis.2015

    • Author(s)
      Burian A, Raczyńska-Szajgin M, Borowska-Wykręt D, Piatek A, Aida M, Kwiatkowska D
    • Journal Title

      Annals of Botany

      Volume: 115 Pages: 807-820

    • DOI

      10.1093/aob/mcv013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The CUC1 and CUC2 genes promote carpel margin meristem formation during Arabidopsis gynoecium development2014

    • Author(s)
      Kamiuchi Y, Yamamoto K, Furutani M,Tasaka M, Aida M
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 5 Pages: 165

    • DOI

      10.3389/fpls.2014.00165

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Shoot meristem formation: core mechanism and its modification.2015

    • Author(s)
      Mitsuhiro Aida
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会 シンポジウム "Ectopic meristems and developmental plasticity in plants"
    • Place of Presentation
      東京農業大学 世田谷キャンパス(東京都世田谷区)
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • Invited
  • [Presentation] Coordination of embryonic shoot meristem formation by CUC1 and CUC2.2014

    • Author(s)
      Aida M, Kariya A, Tsubakimoto Y, Shimizu S, Ogisu O, Kamiya M, Taniguchi Y, Takeda S, Tasaka M.
    • Organizer
      第38回 内藤コンファレンス Molecule-Based Biological Systems (生物システムの物質的基盤)
    • Place of Presentation
      シャトレーゼ ガトーキングダム サッポロ(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2014-10-07 – 2014-10-10
  • [Remarks] 植物発生学(相田研究室)のホームページ

    • URL

      http://bsw3.naist.jp/aida/?cate=385

  • [Remarks] 植物発生学 (相田研究室)

    • URL

      http://bsw3.naist.jp/courses/courses108.html

URL: 

Published: 2016-06-03  

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