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2013 Fiscal Year Annual Research Report

位置価に基づく葉形・サイズのホロニック制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 24247007
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

塚谷 裕一  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90260512)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堀口 吾朗  立教大学, 理学部, 准教授 (70342847)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords葉原基 / 位置価 / ホロニック制御 / 葉形 / 葉サイズ
Outline of Annual Research Achievements

(1)RTFLファミリーの位置価決定機構の解析 ゼニゴケにおけるRTFLをクローニングし、その過剰発現体と、ターゲティングライン、プロモーター:マーカーラインを作成する準備を進めた。またイネのRTFLの1つ、OsRTFL3のシロイヌナズナにおける過剰発現体を作成した。
(2) 細胞分裂過程と細胞伸長過程との間のホロニック制御のメカニズムの解明 an3変異体で発現する補償作用を打ち消すxs変異体について、その原因遺伝子をポジショナルクローニングで解析した。またAN3のキメラ発現体について、後期葉における表現型を解析するための短日条件での栽培・およびキメラ誘導条件を確立した。さらにレーザーによる単一細胞誘導系の条件検討を進めた。
(3)胚発生時の葉のアイデンティティー決定因子の解析 hanとan3の二重変異体は、それぞれの単一劣勢変異では見られない劇的な表現型として、胚の頂端側に葉のアイデンティティーではなく、根のアイデンティティーが与えられることを先に見いだしている。しかしこれは胚のアイデンティティを攪乱してadult化することで見られなくなることが、平成24年度に判明した。そこでadultのSAMにおいてhanとan3の二重欠損状態を誘導する試みを行なった。
(5)複葉の小葉形成の位置決定メカニズム ケシ科における複葉形成の方向性について、求頂的な種類と求基的な種類を選び、それぞれの小葉の分化段階の指標となる遺伝子の発現と成長勾配とを解析し、従来の仮説が間違っていることを見いだした(Ikeuchi et al. 2014)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

ポスドクの手当て等の遅れがあったが、当初計画以上の進展が合ったテーマとして、ケシ科植物における複葉の小葉形成の方向性の問題がある。これについて、昨年度のIkeuchi et al. (2013)に加え、Ikeuchi et al. (2014)の2本目の論文発表に至った。当初計画していた解析テーマについても、順調に進行した。

Strategy for Future Research Activity

ここまでの成果を研究基盤として、最終ゴールに向けて研究を加速する。特に長軸方向の位置価として有力な候補因子であるRTFLの機能について論文化を進める。

  • Research Products

    (45 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 9 results) Presentation (30 results) (of which Invited: 3 results) Book (3 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] The unique function of Arabidopsis circadian clock gene PRR5 in the regulation of shade avoidance syndrome.2013

    • Author(s)
      Takase M, Mizoguchi T, Kozuka T, Tsukaya H
    • Journal Title

      Plant Sign. Behav.

      Volume: 8 Pages: 4,e23534

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] ANGUSTIFOLIA3 signaling coordinates proliferation between clonally distinct cells in leaves.2013

    • Author(s)
      Kawade K, Horiguchi G, Usami T, Yokota M, and Tsukaya H.
    • Journal Title

      Curr. Biol.

      Volume: 23 Pages: 788-792

    • DOI

      doi:10.1016/j.cub.2013.03.044

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Precocious progression of tissue maturation instructs basipetal initiation of leaflets in Chelidonium majus subsp. asiaticum (Papaveraceae).2013

    • Author(s)
      Ikeuchi M, Tatematsu K, Yamaguchi T, Okada K, and Tsukaya H.
    • Journal Title

      Amer. J. Bot.

      Volume: 100 Pages: 1116-1126

    • DOI

      http://www.amjbot.org/content/100/6/1116.full

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] ATM-dependent DNA damage response acts as an upstream trigger for compensation in fasciata1 during Arabidopsis leaf development.2013

    • Author(s)
      Hisanaga T, Ferjani A, Horiguchi G, Ishikawa N, Fujikura U, Kubo M, Demura T, Fukuda H, Ishida T, Sugimoto K, and Tsukaya H
    • Journal Title

      Plant Physiol.

      Volume: 162 Pages: 831-841

    • DOI

      http://www.plantphysiol.org/content/162/2/831.long

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Enhanced cell expansion in a KRP2 overexpressor is mediated by increased V-ATPase activity.2013

    • Author(s)
      Ferjani A, Ishikawa K, Asaoka M, Ishida M, Horiguchi G, Maeshima M, Tsukaya H.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol

      Volume: 54 Pages: 1989-1998

    • DOI

      http://pcp.oxfordjournals.org/content/early/2013/09/24/pcp.pct138.short

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Promotion of chloroplast proliferation upon enhanced post-mitotic cell expansion in leaves.2013

    • Author(s)
      Kawade K, Horiguchi G, Ishikawa N, Hirai Yokota M, and Tsukaya H
    • Journal Title

      BMC Plant Biol.

      Volume: 13 Pages: 143

    • DOI

      10.1186/1471-2229-13-143

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Nitrogen dioxide increases leaf size and biomass in Arabidopsis through differential enhancement of cell proliferation and enlargement.2013

    • Author(s)
      Takahashi M, Furuhashi T, Ishikawa N, Horiguchi G, Sakamoto A, Tsukaya H and Morikawa H
    • Journal Title

      New Phytol.

      Volume: 201 Pages: 1304-1315

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Class III compensation, represented by KRP2 overexpression, depends on V-ATPase activity in proliferative cells.2013

    • Author(s)
      Ferjani A, Ishikawa K, Asaoka M, Ishida M, Horiguchi G, and Tsukaya H.
    • Journal Title

      Plant Sig. Behav

      Volume: - Pages: e27204

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.4161/psb.27204

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Does ploidy level directly control cell size? Counterevidence from arabidopsis genetics.2013

    • Author(s)
      Tsukaya H.
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 8 Pages: e83729

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0083729

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 葉の発生を司るロジックを探る2014

    • Author(s)
      塚谷裕一
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学 五福キャンパス
    • Year and Date
      2014-03-18 – 2014-03-20
  • [Presentation] Comparative analyses of RTFL peptide family on control of plant organogenesis2014

    • Author(s)
      Pin Guo, Asami Yoshimura, Naoko Ishikawa, Takahiro Yamaguchi, Keiko Sakakibara, Takayuki Kohchi, Youhao Guo, Hirokazu Tsukaya
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学 五福キャンパス
    • Year and Date
      2014-03-18 – 2014-03-20
  • [Presentation] Molecular bases of unusual shoot and leaf development in one-leaf plants2014

    • Author(s)
      Naoko Ishikawa, Hirokazu Tsukaya
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学 五福キャンパス
    • Year and Date
      2014-03-18 – 2014-03-20
  • [Presentation] an3 依存的補償作用に関与する外的因子の検討2014

    • Author(s)
      江崎和音、川出健介、堀口吾朗、塚谷裕一
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学 五福キャンパス
    • Year and Date
      2014-03-18 – 2014-03-20
  • [Presentation] The DExH type helicase DNA DAMAGE INDUCIBLE1 functions in DNA repair pathway in Arabidopsis thaliana2014

    • Author(s)
      Tetsuya Hisanaga, Keiko Sugimoto, Hirokazu Tsukaya
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学 五福キャンパス
    • Year and Date
      2014-03-18 – 2014-03-20
  • [Presentation] コケ植物ANGUSTIFOLIAに関する比較解析2014

    • Author(s)
      服部考郎、石崎公庸、武智克彰、榊原恵子、高野博嘉、河内孝之、塚谷裕一
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学 五福キャンパス
    • Year and Date
      2014-03-18 – 2014-03-20
  • [Presentation] リボゾームタンパク質RPL4DのGFP標識とその機能性についての解析2014

    • Author(s)
      堀口吾朗、中田未友希、塚谷裕一
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学 五福キャンパス
    • Year and Date
      2014-03-18 – 2014-03-20
  • [Presentation] 大気中二酸化窒素は正の植物成長調節因子である2014

    • Author(s)
      高橋美佐、坂本敦、塚谷裕一
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学 五福キャンパス
    • Year and Date
      2014-03-18 – 2014-03-20
  • [Presentation] 根の発生におけるプラスチドタンパク質RFC3の機能解析2014

    • Author(s)
      中田未友希、塚谷裕一、堀口吾朗
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学 五福キャンパス
    • Year and Date
      2014-03-18 – 2014-03-20
  • [Presentation] Control of mechanisms of meristematic achuties is leaf primordia2014

    • Author(s)
      Tsukaya, H.
    • Organizer
      第7回APOCB シンポジウム
    • Place of Presentation
      Biopolis, Singapore
    • Year and Date
      2014-02-27
    • Invited
  • [Presentation] “A key player of leaf programs in Arabidopsis:ANGUSTIFOLIA3”2014

    • Author(s)
      Tsukaya, H.
    • Organizer
      Seminar, Temasek Life Sciences Laboratory
    • Place of Presentation
      National University of Singapore (The Auditorium)
    • Year and Date
      2014-02-26
    • Invited
  • [Presentation] DNA損傷応答経路が植物の発生に果たす役割2013

    • Author(s)
      久永哲也
    • Organizer
      平成25年度「植物発生ロジック」若手WS
    • Place of Presentation
      大阪府四条畷市 アイ・アイ・ランド
    • Year and Date
      2013-11-30 – 2013-12-02
  • [Presentation] 植物特有のANGUSTIFOLIA遺伝子に関する解析2013

    • Author(s)
      服部考郎
    • Organizer
      平成25年度「植物発生ロジック」若手WS
    • Place of Presentation
      大阪府四条畷市 アイ・アイ・ランド)
    • Year and Date
      2013-11-30 – 2013-12-02
  • [Presentation] an3依存的な補償作用におけるシグナル因子の解析に向けて2013

    • Author(s)
      江崎和音
    • Organizer
      平成25年度「植物発生ロジック」若手WS
    • Place of Presentation
      大阪府四条畷市 アイ・アイ・ランド)
    • Year and Date
      2013-11-30 – 2013-12-02
  • [Presentation] Discontinuous Transitions of Phyllotaxis: the Case of Thuia occidentalis (Cupressaceae) and Diphasiastrum2013

    • Author(s)
      Xiaofeng Yin
    • Organizer
      平成25年度「植物発生ロジック」若手WS
    • Place of Presentation
      大阪府四条畷市 アイ・アイ・ランド)
    • Year and Date
      2013-11-30 – 2013-12-02
  • [Presentation] ATM依存的DNA損傷応答の下流で機能する新奇因子の解析2013

    • Author(s)
      久永哲也、杉本慶子、塚谷裕一
    • Organizer
      日本植物学会第77回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2013-09-13 – 2013-09-15
  • [Presentation] 葉の柵状組織におけるDNA量と細胞体積の解析2013

    • Author(s)
      片桐洋平、長谷川淳子、塚谷裕一、松永幸大
    • Organizer
      日本植物学会第77回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2013-09-13 – 2013-09-15
  • [Presentation] シロイヌナズナのゲノム倍数化に伴う種子貯蔵化合物の変化:メタボロミクスと接ぎ木法を組み合わせた解析2013

    • Author(s)
      塚谷裕一、澤田有司、川出健介、平井優美
    • Organizer
      日本植物学会第77回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2013-09-13 – 2013-09-15
  • [Presentation] シロイヌナズナのWD40リピートタンパク質をコードするOLIGOCELLULA1は異形葉性を通じて葉のサイズ制御に関わる2013

    • Author(s)
      篠塚奈々絵、平方智大、藤倉潮、出村拓、塚谷裕一、堀口吾朗
    • Organizer
      日本植物学会第77回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2013-09-13 – 2013-09-15
  • [Presentation] NAC型転写因子をコードするSZK1遺伝子の高発現が葉の背腹性に及ぼす効果の解析2013

    • Author(s)
      堀口吾朗、塚谷裕一
    • Organizer
      日本植物学会第77回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2013-09-12 – 2013-09-15
  • [Presentation] シロイヌナズナH+-PPase は表皮細胞の形状と気孔の発達にも関与する2013

    • Author(s)
      郡司玄、塚谷裕一、Ferjani Ali
    • Organizer
      日本植物形態学会第25回総会・大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2013-09-12
  • [Presentation] シロイヌナズナの器官サイズ異常変異株little princeはミトコンドリアのnad6 mRNA のエディティング異常を示す2013

    • Author(s)
      石橋幸大、濱田ゆかり、中村崇裕、塚谷裕一、堀口吾朗
    • Organizer
      日本植物形態学会第25回総会・大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2013-09-12
  • [Presentation] 柵状組織における細胞体積とDNA量の相関解析2013

    • Author(s)
      片桐洋平、長谷川淳子、塚谷裕一、松永幸大
    • Organizer
      日本植物形態学会第25回総会・大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2013-09-12
  • [Presentation] ナリヤランの渓流型変種の葉はシダ型の渓流沿い植物的な内部構造を持つ2013

    • Author(s)
      依藤絵里、石川直子、岡田博、塚谷裕一
    • Organizer
      日本植物形態学会第25回総会・大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2013-09-12
  • [Presentation] ゼニゴケのANGUSTIFOLIAノックアウト株の解析2013

    • Author(s)
      服部考郎、榊原恵子、石崎公庸、河内孝之、塚谷裕一
    • Organizer
      日本植物形態学会第25回総会・大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2013-09-12
  • [Presentation] 葉の厚さ方向を制御する遺伝子の変異体スクリーニング2013

    • Author(s)
      星野里奈、成田典之、塚谷裕一
    • Organizer
      日本植物形態学会第25回総会・大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2013-09-12
  • [Presentation] DNA損傷が誘導する幹細胞の細胞死に関わる新奇因子DDI1の単離2013

    • Author(s)
      久永哲也、杉本慶子、塚谷裕一
    • Organizer
      日本植物形態学会第25回総会・大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2013-09-12
  • [Presentation] Promotion of chloroplast proliferation upon enhanced postmitotic cell expansion in leaves2013

    • Author(s)
      Kawade, K., Horiguchi, G., Ishikawa, N., Hirai, M.Y. and Tsukaya, H.
    • Organizer
      24th International Conference on Arabidopsis Research, Sydney Australia
    • Place of Presentation
      Sydney Convention & Exhibition Centre
    • Year and Date
      2013-06-24 – 2013-06-28
  • [Presentation] Ploidy-cell size relationship is context-dependent in Arabidopsis2013

    • Author(s)
      Tsukaya, H., Katagiri, Y., Hasegawa, J. and Matsunaga, S.
    • Organizer
      24th International Conference on Arabidopsis Research, Sydney Australia
    • Place of Presentation
      Sydney Convention & Exhibition Centre
    • Year and Date
      2013-06-24 – 2013-06-28
    • Invited
  • [Presentation] ECH2 and H+ -pyrophosphatase correlatively act in oilseed mobilization during germination2013

    • Author(s)
      Ferjani, A., Katano, M., Kazama, Y., Hirano, T., Abe, T. and Tsukaya, H.
    • Organizer
      24th International Conference on Arabidopsis Research, Sydney Australia
    • Place of Presentation
      Sydney Convention & Exhibition Centre
    • Year and Date
      2013-06-24 – 2013-06-28
  • [Book] 岩波生物学辞典2013

    • Author(s)
      巌佐庸、斉藤成也、倉谷滋、塚谷裕一(編)
    • Total Pages
      2171
    • Publisher
      岩波書店
  • [Book] 生物学入門2013

    • Author(s)
      塚谷裕一(分担執筆)
    • Total Pages
      153-171
    • Publisher
      東京化学同人
  • [Book] 理系総合のための生命科学2013

    • Author(s)
      塚谷裕一(分担執筆)
    • Total Pages
      334
    • Publisher
      羊土社
  • [Remarks] 東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻 発生進化研究室

    • URL

      http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/bionev2/jp/index.html

  • [Remarks] 岡崎統合バイオサイエンスセンター BIO-NEXTプロジェクト 塚谷研究室

    • URL

      http://www.oib.orion.ac.jp/metabolo/

  • [Remarks] 文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究 植物の多元的開拓

    • URL

      http://logics.plantdev.biol.s.u-tokyo.ac.jp/index.html

URL: 

Published: 2016-06-01  

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