• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2021 Fiscal Year Annual Research Report

Stem cell formation by establishment of low auxin responsiveness

Publicly Offered Research

Project AreaPrinciples of pluripotent stem cells underlying plant vitality
Project/Area Number 20H04884
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

西浜 竜一  東京理科大学, 理工学部応用生物科学科, 教授 (70283455)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Keywordsオーキシン / 細胞リプログラミング / ゼニゴケ / 幹細胞 / 再生
Outline of Annual Research Achievements

まずMpLAXRの細胞リプログラミングにおける機能について論文を発表した(Ishida et al. 2022)。
MpARF1のChIP-seq解析のデータを詳細に分析したところ、オーキシン応答性遺伝子であることが知られているMpC2HDZ遺伝子へのMpARF1タンパク質の結合が確認された。その他にも標的遺伝子として、複数の転写因子や分泌ペプチド信号伝達経路の遺伝子が含まれていた。
MpLAXR発現抑制因子候補の変異体におけるMpLAXR発現部位の解析は、MpWIPに関しては無性芽におけるMpLAXR発現領域の変動は見られなかったため、候補から除外した。その他の一部の変異体では無性芽が形成されなくなるため、成熟葉状体における幹細胞領域の蛍光顕微鏡観察で難航した。そこで、誘導過剰発現株を作出し、MpLAXR発現が低下するかどうかを調べることにした(本研究期間内に結果を得ることはできなかった)。
MpLAXR-GR株を用いてDexおよびシクロヘキシミド処理をしてRNA-seq解析を行い、標的遺伝子の候補を同定することができた。
オーキシンレポーターに関しては、作出したMpR2D2株の観察を行ったところ、mDIIのシグナルは検出されたが、DIIのシグナルが観察されなかった。新たなDR5型として、ゼニゴケで強いオーキシン応答性を示す遺伝子に着目し、その配列を用いてコンストラクトを作成した。
幹細胞調節に関わると推定されるMpCYP78A&EとMpAMP1の発現部位をPromoter:reporter株を作出して解析したところ、いずれの遺伝子も幹細胞領域を含む発現パターンを示した。またMpCYP78Aに関してはPromoter:CDS-reporter株を作出したところ、より幹細胞領域に限定されたパターンを示したことから転写後調節の可能性が示唆された。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results) Remarks (3 results)

  • [Int'l Joint Research] Bristol University/The University of Edinburgh(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      Bristol University/The University of Edinburgh
  • [Int'l Joint Research] Monash University(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      Monash University
  • [Int'l Joint Research] Gregor Mendel Institute(オーストリア)

    • Country Name
      AUSTRIA
    • Counterpart Institution
      Gregor Mendel Institute
  • [Int'l Joint Research] CSIC-Universitat Politecnica de Valencia(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      CSIC-Universitat Politecnica de Valencia
  • [Journal Article] Diminished Auxin Signaling Triggers Cellular Reprogramming by Inducing a Regeneration Factor in the Liverwort <i>Marchantia polymorpha</i>2022

    • Author(s)
      Ishida Sakiko、Suzuki Hidemasa、Iwaki Aya、Kawamura Shogo、Yamaoka Shohei、Kojima Mikiko、Takebayashi Yumiko、Yamaguchi Katsushi、Shigenobu Shuji、Sakakibara Hitoshi、Kohchi Takayuki、Nishihama Ryuichi
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: 63 Pages: 384~400

    • DOI

      10.1093/pcp/pcac004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improved clearing method contributes to deep imaging of plant organs2022

    • Author(s)
      Sakamoto Yuki、Ishimoto Anna、Sakai Yuuki、Sato Moeko、Nishihama Ryuichi、Abe Konami、Sano Yoshitake、Furuichi Teiichi、Tsuji Hiroyuki、Kohchi Takayuki、Matsunaga Sachihiro
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 5 Pages: 12

    • DOI

      10.1038/s42003-021-02955-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of the sex-determining factor in the liverwort Marchantia polymorpha reveals unique evolution of sex chromosomes in a haploid system2021

    • Author(s)
      Iwasaki Miyuki、Kajiwara Tomoaki、Yasui Yukiko、Yoshitake Yoshihiro、Miyazaki Motoki、Kawamura Shogo、Suetsugu Noriyuki、Nishihama Ryuichi et al. (16 more authors)
    • Journal Title

      Current Biology

      Volume: 31 Pages: 5522~5532.e7

    • DOI

      10.1016/j.cub.2021.10.023

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Coordination between growth and stress responses by DELLA in the liverwort Marchantia polymorpha2021

    • Author(s)
      Hernandez-Garcia Jorge、Sun Rui、Serrano-Mislata Antonio、Inoue Keisuke、Vargas-Chavez Carlos、Esteve-Bruna David、Arbona Vicent、Yamaoka Shohei、Nishihama Ryuichi、Kohchi Takayuki、Blazquez Miguel A.
    • Journal Title

      Current Biology

      Volume: 31 Pages: 3678~3686.e11

    • DOI

      10.1016/j.cub.2021.06.010

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development and Molecular Genetics of <i>Marchantia polymorpha</i>2021

    • Author(s)
      Kohchi Takayuki、Yamato Katsuyuki T.、Ishizaki Kimitsune、Yamaoka Shohei、Nishihama Ryuichi
    • Journal Title

      Annual Review of Plant Biology

      Volume: 72 Pages: 677~702

    • DOI

      10.1146/annurev-arplant-082520-094256

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Plant stem cell research is uncovering the secrets of longevity and persistent growth2021

    • Author(s)
      Umeda Masaaki、Ikeuchi Momoko、Ishikawa Masaki、Ito Toshiro、Nishihama Ryuichi、Kyozuka Junko、Torii Keiko U.、Satake Akiko、Goshima Gohta、Sakakibara Hitoshi
    • Journal Title

      The Plant Journal

      Volume: 106 Pages: 326~335

    • DOI

      10.1111/tpj.15184

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] ゼニゴケにおけるジベレリンに関連し たメチル基転移酵素機能に影響する新 規変異体選抜2022

    • Author(s)
      下川瑛太,川村昇吾,Rui Sun,鈴木かおり,吉竹良洋,安居佑季子,西浜竜一,山岡尚平,増口潔,山口信次郎, 河内孝之
    • Organizer
      第63回 日本植物生理学会年会
  • [Presentation] ゼニゴケ胞子体の蒴柄形成を制御する bHLH 型転写因子モジュールの解析2022

    • Author(s)
      守屋健太,Jeanne Loue-Manifel,西浜竜一,岡義人,松下智直,Gwyneth Ingram,Justin Goodrich,河内孝之,嶋田知生
    • Organizer
      第63回 日本植物生理学会年会
  • [Presentation] ゼニゴケの配偶子器発生制御における MpBZR3 の機能解析2022

    • Author(s)
      古谷朋之,山岡尚平,石崎公庸,西浜竜一,荒木崇,河内孝之,福田裕穂,近藤侑貴
    • Organizer
      第63回 日本植物生理学会年会
  • [Presentation] iTOMEI を用いた植物組織のディープイメージング2022

    • Author(s)
      坂本勇貴,酒井友希,佐藤萌子,辻寛之,西浜竜一,河内孝之,松永幸大
    • Organizer
      第63回 日本植物生理学会年会
  • [Presentation] ゼニゴケ配偶子器の発生を制御する非典型 BZR 転写因子2021

    • Author(s)
      古谷朋之,山岡尚平,石崎公庸,西浜竜一,荒木崇,河内孝之,福田裕穂,近藤侑貴
    • Organizer
      日本植物学会 第85回大会
  • [Presentation] 組織透明化手法 iTOMEI を用いた深部イメージング2021

    • Author(s)
      坂本勇貴,酒井友希,佐藤萌子,辻寛之,西浜竜一,河内孝之,松永幸大
    • Organizer
      日本植物学会 第85回大会
  • [Remarks] 蛍光タンパク質の蛍光強度を維持したまま組織・器官を透明化できる動植物共通の透明化法開発に成功

    • URL

      https://www.tus.ac.jp/today/archive/20220112_3221.html

  • [Remarks] 半数体生物の性染色体上の性決定遺伝子を解明 ―コケがもつ現生生物最古の起源の性染色体―

    • URL

      https://www.tus.ac.jp/today/archive/20211108_6372.html

  • [Remarks] 東京理科大学理工学部応用生物科学科 西浜研究室ウェブサイト

    • URL

      https://www.rs.tus.ac.jp/nishihama/

URL: 

Published: 2022-12-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi