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2014 Fiscal Year Annual Research Report

DNA複製における岡崎フラグメントの非対称的分布は細胞分化と関連しているか

Research Project

Project/Area Number 25650094
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

町田 泰則  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 特任教授 (80175596)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 正樹  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (10242851)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywordsシロイヌナズナ / 細胞分化 / 分化の鍵遺伝子 / 遺伝子転写 / 岡崎フラグメント / 不連続的DNA複製
Outline of Annual Research Achievements

初期葉原基では、まず葉の裏側化遺伝子が全体的に発現する。その後予定表側領域で表側遺伝子が発現し、表側部分が形成される。我々は、葉の表側分化にとって、裏側化遺伝子であるETT/ARF3が抑制される必要性を見いだした。この時に裏側因子が発現する細胞が非対称分裂により生まれ、一方の娘細胞でETTが抑制され、同時に表側遺伝子が発現するというモデルを立てた。本研究では、この非対称分裂におけるETT遺伝子の非対称な転写抑制と親細胞のDNA複製における非対称性(リーディング鎖とラギング鎖複製という非対称性)との間に相関があるかどうかを調べた。ETT遺伝子の3キロ上流に複製起点が存在するので、ETTはラギング鎖として複製されるDNA鎖を鋳型にして転写されることになる。まず (1)ラギング鎖合成に関わっている遺伝子の変異が、葉の表側分化を阻害するのか、またETTの発現抑制に影響するのかを調べた。(2)ETTの発現レベルと岡崎フラグメントの蓄積レベルとの相関を研究する計画であった。
実験では、表現型が見やすいas2変異体に複製関連変異を導入し、二重変異体の表現型を観察した。8種類の複製関連遺伝子、ラギング鎖合成に関わるICU2 (ポリメラーゼα)、POLD (ポリメラーゼδ)、PCNA、RNASEH2A;FEN1(RNaseH),LIG1A/B(DNA リガーゼ )及びリーディング鎖合成に関わるPOLE(E1,E2:ポリメラーゼε) 、両鎖の染色体複製に関わるFAS2遺伝子のT-DNA 挿入変異体を解析した。その結果、fas2変異体では95%で表側化が阻害され、ICU2, POLD3, RNASEH2変異体においては1-10%の個体で抑制されることがわかった。この結果から、染色体複製は表側分化にとって極めて重要であり、またラギング鎖合成が適切に進行することも表側分化に関係していると考えられる。

  • Research Products

    (35 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (25 results) (of which Invited: 1 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Calcium-dependent protein kinases responsible for the phosphorylation of a bZIP transcription factor FD crucial for the florigen complex formation.2015

    • Author(s)
      Kawamoto, N., Sasabe, M., Motomu Endo, M., Machida, Y. and Araki, T.
    • Journal Title

      Science Rep.

      Volume: 5:8341 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1038/srep08341.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Genetic interaction between G2/M phase-specific transcription factor MYB3R4 and MAPKKK ANP3 for execution of cytokinesis in Arabidopsis thaliana.2015

    • Author(s)
      Saito T, Fujikawa H, Haga N, Suzuki T, Machida Y, Ito M.
    • Journal Title

      Plant Signal. Behav.

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      2015 Mar 25:0. Epub ahead of print

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Reprogramming of plant cells induced by 6b oncoproteins from the plant pathogen Agrobacterium.2015

    • Author(s)
      Ito, M. and Machida, Y
    • Journal Title

      J. Plant Res.

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      2015 Feb 19. Epub ahead of print

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Signaling pathway that controls plant cytokinesis.2014

    • Author(s)
      Sasabe, M. and Machida, Y
    • Journal Title

      Enzymes

      Volume: 35 Pages: 145-165

    • DOI

      10.1016/B978-0-12-801922-1.00006-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Protein encoded by oncogene 6b from Agrobacterium tumefaciens has reprogramming potential and histone chaperone-like activity.2014

    • Author(s)
      Ishibashi, N. and Machida, Y.
    • Journal Title

      Front Plant Sci.

      Volume: 5:572 Pages: 1-7

    • DOI

      10.3389/fpls.2014.00572

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The carboxyl-terminal tail of the stalk of Arabidopsis NACK1/HINKEL kinesin is required for its localization to the cell plate formation site.2014

    • Author(s)
      Sasabe, M., Ishibashi, N., Haruta, T., Aki Minami, A., Kurihara, D., Higashiyama, T., Nishihama, R., Ito, M., and Machida, Y
    • Journal Title

      J. Plant Res.

      Volume: 128 Pages: 327-336

    • DOI

      10.1007/s10265-014-0687-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 植物に特徴的な細胞分裂の分子機構の研究2015

    • Author(s)
      町田泰則
    • Organizer
      2015年日本植物生理学会賞・受賞講演
    • Place of Presentation
      東京農業大学百周年記念講堂、東京都
    • Year and Date
      2015-03-17
    • Invited
  • [Presentation] 植物の細胞板形成を支える分子メカニズム2015

    • Author(s)
      笹部美知子、桧垣匠、大和田理恵、相田治寿、西田結花、馳澤盛一郎、町田泰則
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス、東京都
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
  • [Presentation] シロイヌナズナのBOBBER1とFASCITA2は葉の発生において協調的に機能する2015

    • Author(s)
      石橋奈々子、町田千代子、町田泰則
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス、東京都
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉の向背軸性の確立におけるAS1-AS2-ETT経路を介したサイトカイニン合成遺伝子の制御2015

    • Author(s)
      小島晶子、石橋奈々子、香田佳那、小嶋美紀子、高橋広夫、榊原均、町田泰則、町田千代子
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス、東京都
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉の向背軸形成におけるAS1-AS2によるKRP5遺伝子発現の抑制機能の解明2015

    • Author(s)
      伊藤卓馬、中川彩美、石橋奈々子、高橋広夫、小島晶子、町田泰則、町田千代子
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス、東京都
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
  • [Presentation] Roles of INCURVATA2 and Replication Factor C subunit 3 in the establishment of adxial-abaxial polarity in which the AS1-AS2 is involved.2015

    • Author(s)
      Quy Toan Luong, Sumie Keta, Toshiharu Asai, Haruka Funahashi, Ayami Nakagawa, Nanako Ishibashi, Yasunori Machida
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス、東京都
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
  • [Presentation] カルシウム依存性タンパク質キナーゼCPK33はFDをリン酸化しフロリゲン複合体形成を制御する2015

    • Author(s)
      川本望、笹部美知子、遠藤求、町田泰則、荒木崇
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス、東京都
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
  • [Presentation] ケミカルバイオロジーによるシロイヌナズナの葉の向背軸形成に関わる因子の探索2015

    • Author(s)
      玉井元樹、中川彩美、伊藤卓馬、大賀一臣、高橋広夫、小島晶子、町田泰則、町田千代子
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス、東京都
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
  • [Presentation] カンプトテシン産生植物チャボイナモリのDNAトポイソメラーゼⅠは、カンプトテシン投与したas1における葉の向背軸不全を抑圧する2015

    • Author(s)
      大河内俊貴、高橋真理、中川彩美、山崎真巳、斉藤和季、町田泰則、町田千代子
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス、東京都
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉の向背軸極性分化におけるETT下流因子IPT3遺伝子の役割の解明2015

    • Author(s)
      香田佳那、石橋奈々子、小嶋美紀子、中川彩美、高橋広夫、榊原均、町田泰則、町田千代子
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学世田谷キャンパス、東京都
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉の表・裏分化におけるAS2-AS1複合体と核小体の役割2014

    • Author(s)
      町田泰則、松村葉子、石橋奈々子、氣多澄江、小島晶子、町田千代子
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜市
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉の向背軸分化に関わるAS2タンパク質の分裂期における核小体周縁部局在の解析2014

    • Author(s)
      町田千代子、Luo Lilan、石橋奈々子、栗原大輔、氣多澄江、町田泰則
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜市
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉の発生分化のロバストネスを支えるAS1-AS2の機能解明2014

    • Author(s)
      中川彩美、高橋広夫、伊藤卓馬、玉井元樹、大河内俊貴、小島晶子、町田泰則、町田千代子
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜市
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉の軸形成におけるETTIN制御ネットワークの解明2014

    • Author(s)
      中川彩美, 高橋広夫, 伊藤卓馬, 小島晶子,町田泰則, 町田千代子
    • Organizer
      日本植物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス、川崎市
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [Presentation] シロイヌナズナの葉の発生においてAS1・AS2はサイトカイニン合成を制御する2014

    • Author(s)
      小島晶子, 石橋奈々子, 小嶋美紀子, 高橋広夫, 香田佳那, 榊原均, 町田泰則, 町田千代子
    • Organizer
      日本植物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス、川崎市
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [Presentation] シロイヌナズナのAS1-AS2が関わる葉の軸形成におけるDNAポリメラーゼαの役割の解明2014

    • Author(s)
      Luong Qui Toan, 気多澄江, 舟橋明華, 中川彩美, 石橋奈々子, 町田泰則, 町田千代子
    • Organizer
      日本植物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス、川崎市
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [Presentation] 葉形成に関わるASSYMMETRIC LEAVES2タンパク質による核内スペックル形成に必要な領域2014

    • Author(s)
      町田泰則, Luo Lilan, 石橋奈々子, 笹部美知子, 町田千代子, 鈴木崇紀
    • Organizer
      日本植物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス、川崎市
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [Presentation] シロイヌナズナの側根原基で発現するプロテインホスファターゼの機能解析2014

    • Author(s)
      大和田理恵, 中野理恵, 南明希, 町田泰則, 笹部美知子
    • Organizer
      日本植物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス、川崎市
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [Presentation] フロリゲン複合体形成を制御するタンパク質キナーゼの同定2014

    • Author(s)
      川本望, 笹部美知子, 遠藤求, 町田泰則, 荒木崇
    • Organizer
      日本植物学会第78回大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス、川崎市
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [Presentation] Epigenetic regulator ASYMMETRIC LEAVES2 protein presented around nucleoli and required for establishment leaf adaxial cell differentiation consistently forms speckles during mitosis2014

    • Author(s)
      Chiyoko Machida, Lilan Luo, Sumie Keta, Daisuke Kunihara, Nanako Ishibashi, Michiko Sasabe and Yasunori Machida
    • Organizer
      5th International Conference on Arabidopsis Research(ICAR)
    • Place of Presentation
      University of British Columbia in Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2014-07-28 – 2014-08-01
  • [Presentation] Chemical genetic analyses infer that AS1-AS2 controls cell division through ETTIN in leaf adaxial-abaxial and medio-lateral patterning,2014

    • Author(s)
      Ayami Nakagawa, Hiro Takahashi, Takuma Ito, Shoko Kojima, Yasunori Machida and Chiyoko Machida
    • Organizer
      5th International Conference on Arabidopsis Research(ICAR)
    • Place of Presentation
      University of British Columbia in Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2014-07-28 – 2014-08-01
  • [Presentation] Epigenetic regulator AS1-AS2 is involved in gene body DNA methylation of ETTIN in establishment of leaf adaxial-abaxial polarity in Arabidopsis thaliana2014

    • Author(s)
      Takuma Ito, Simon Vial-Pradel, Eri Takada, Ayami Nakagawa, Mayumi Iwasaki, Yasunori Machida and Chiyoko Machida
    • Organizer
      5th International Conference on Arabidopsis Research(ICAR)
    • Place of Presentation
      University of British Columbia in Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2014-07-28 – 2014-08-01
  • [Presentation] Knowledge-based bioinformatic analyses of microarrays predict that epigenetic regulator AS1-AS2 controls cell division through ETTIN in leaf adaxial-abaxial patterning2014

    • Author(s)
      Hiro Takahashi, Ayami Nakagawa, Nanako Ishibashi, Shoko Kojima, Yasunori Machida and Chiyoko Machida
    • Organizer
      5th International Conference on Arabidopsis Research(ICAR)
    • Place of Presentation
      University of British Columbia in Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2014-07-28 – 2014-08-01
  • [Presentation] AS2 and BOB1 synergistically regulate cytokinin levels and the establishment of leaf adaxial-abaxial polarity through the ETT/ARF3-IPT3 pathway in Arabidopsis thaliana2014

    • Author(s)
      Nanako Ishibashi, Yasunori Machida, Shoko Kojima, Mikiko Kojima, Hitoshi Sakakibara, Hiro Takahashi, Chiyoko Machida
    • Organizer
      Auxins and Cytokinins in Plant Development International Symposium 2014
    • Place of Presentation
      Hotel Pyramida, Prague, Czech Republic
    • Year and Date
      2014-06-29 – 2014-07-04
  • [Presentation] ASYMMETRIC LEAVES1(AS1) and AS2 regulate the expression of AtlPT3 through AUXIN RESPONSE FACTOR3/ ETTINfunction during leaf development in Arabidopsis thaliana2014

    • Author(s)
      Shoko Kojima, Hiro Takahashi, Nanako Ishibashi, Arista Handayani, Yoko Matsumura, Yasunori Machida and Chiyoko Machida
    • Organizer
      Auxins and Cytokinins in Plant Development International Symposium 2014
    • Place of Presentation
      Hotel Pyramida, Prague, Czech Republic
    • Year and Date
      2014-06-29 – 2014-07-04
  • [Book] Edited THE ENZYME: Signalling Pathways in Plants.2014

    • Author(s)
      Machida, Y.
    • Total Pages
      298
    • Publisher
      Academic Press
  • [Book] 「高校生物解説書」監修2014

    • Author(s)
      町田泰則、岡田清孝、山本興太朗
    • Total Pages
      112
    • Publisher
      講談社
  • [Remarks] 名古屋大学大学院理学研究科生命理学専攻 発生メカノ・セル・バイオロジー

    • URL

      http://www.bio.nagoya-u.ac.jp/~yas/dmcb/indexjp.html

  • [Remarks] 伊藤研究グループ Plant Growth & Development

    • URL

      http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~bunka/ito_title%20page.html

URL: 

Published: 2016-06-01  

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