2023 Fiscal Year Annual Research Report
概日リズムが生み出す糖代謝周期による幹細胞運命制御機構の解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Intrinsic periodicity of cellular systems and its modulation as the driving force behind plant development |
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| Project/Area Number |
22H04720
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
近藤 侑貴 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (70733575)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 維管束 / 幹細胞 / 糖代謝 / 概日時計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、糖の代謝周期による維管束細胞分化制御機構の解明を目指し、多角的なアプローチから研究をおこなっている。糖は、スクロースの形態で維管束の篩部を通りソース器官からシンク器官へと輸送されるが、糖代謝の周期的変化が糖輸送を担う維管束の発生制御にどのように影響しているのかは全く明らかにされてない。そこで、維管束分化誘導系VISUAL を活用して糖の維管束分化に対する影響を調べたところ、スクロースに維管束幹細胞の分化を抑制することが明らかとなった。スクロースによる幹細胞分化抑制の効果は幹細胞分化に重要なBES1遺伝子の機能獲得型変異体bes1-Dにおいて抑圧されることから、スクロースがシグナルとして幹細胞を制御する可能性が見出された。またスクロース分解酵素をコードするインベルターゼ遺伝子の変異体解析から、植物生体内においてもスクロースが維管束幹細胞の維持に働くことを見出した。これらの結果をPlant and Cell Physiology誌に原著論文として発表した。
糖の代謝周期に関わるとされる概日時計関連遺伝子GIについても遺伝学解析を進め、機能欠損変異体gi-2と遺伝学スクリーニングで単離したgi-611変異体を用いてVISUALによる表現型比較を行った。維管束分化が抑圧されるbes1変異体背景において、gi-611変異は維管束分化を促進した一方で、gi-2変異は分化を促進しなかったことから、g-611変異体がもつアミノ酸置換の変異が分化を促進することが明らかとなった。今後、引き続きタグ付き過剰発現株を用いた相互作用因子（CoIP-MS）や下流因子（トランスクリプトーム解析）の探索を進めることで、概日時計による幹細胞分化制御のメカニズムについてせまっていく。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] 一過的サイトカイニン応答は二次成長開始のプライミングシグナルとして機能する2024
Author(s)
島津舜治,森秀世,古谷朋之,小嶋美紀子,竹林裕美子,伊藤(大橋)恭子,石崎公庸,朝比奈雅志,榊原均,稲垣宗一,角谷徹仁,深城英弘,福田裕穂,近藤侑貴
Organizer
日本植物生理学会第65回年会
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[Presentation] 植物の器官発生におけるシトクロムb5様ヘム結合タンパク質RLFの機能解析2023
Author(s)
岩田健太郎,後藤千恵子,福 村日向丸,清水隆之,丸山海 成,古谷朋之,近藤侑貴,笠原博幸,増田建,石崎公 庸,深城英弘
Organizer
日本植物学会87回大会
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[Presentation] サイトカイニンは形成層幹細胞の活性化シグナルとして機能する2023
Author(s)
島津舜治,森秀世,Alif Meem Nurani,山田一貴,柴田 恭美,古谷朋之,伊藤(大橋) 恭子,石崎公庸,深城英弘,朝 比奈雅志,稲垣宗一,角谷徹 仁,福田裕穂,近藤侑貴
Organizer
日本植物学会87回大会
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