2011 Fiscal Year Annual Research Report
CLVシグナル系に注目した、光ストレスによる植物生長制御機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Integrated analysis of strategies for plant survival and growth in response to global environmental changes |
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| Project/Area Number |
23119517
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
澤 進一郎 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (00315748)
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| Keywords | 分裂組織 / シロイヌナズナ / ペプチドホルモン / CLV3 / 分裂組織 / 幹細胞 |
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| Research Abstract |
我々は、これまでに、シロイヌナズナを用いて、42のclv2エンハンサー突然変異体を単離してきた。本年度、これら全ての候補突然変異体のゲノムシーケンスを解読した。その結果、46の候補のうち、14突然変異体において、三量体G-proteinタンパク質のβサブユニット,agb1の遺伝子内に変異を検出した。また、γサブユニットの二重突然変異体,agg1 agg2もclv2の表現型を助長する事を示した。一方、agb1,agg1 agg2だけでなく、αサブユニットの突然変異体gpa1も、CLEペプチド耐性を示した。さらに、生化学的実験により、AGB1がCLV2と相互作用することを明らかにした。これらのことから、Gタンパク質がCLV2を介してCLVシグナルを伝達していることを示唆した。
42のclv2エンハンサー突然変異体のうち、3つの候補について、LRR-RLKをコードするBAM1遺伝子内に変異が生じていることを明らかにした。bam1は単独の突然変異体でもペプチド耐性を示したが、bam2,bam3突然変異体は、野生型同様ペプチド感受性であった。clv2 bam1は、強いペプチド耐性を示すが、rpk2 bam1二重突然変異体も同様に強いペプチド耐性を示した。これらのことから、BAM1は、根端分裂組織において、CLV2やRPK2と独立の経路によりCLEシグナル伝達系の受容体として機能することが示唆された。地上部で機能すると考えられているCLV1は、根端分裂組織では機能していないと考えられているので、CLV1に最も高い相同性を示すBAM1が、根端部において、CLV1の代わりにCLEペプチド受容体として機能し、根端分裂組織の活性制御を担っていると考えられる
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度、clv2エンハンサー突然変異体について、次世代シーケンサーを用いた原因遺伝子の単離を行った。その結果、BAM1遺伝子エキソン内にアミノ酸置換を伴う変異を見いだした。さらに、遺伝学的解析も行い、分子機構について明らかにした。1年での遺伝子単離は極めて順調であると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度もペプチド耐性突然変異体の原因遺伝子の単離・機能解析を行う。また、光シグナルとの関連について、より詳細な遺伝学的解析を行って、作用点などの解析をする。また、光シグナル受容後の分子機構の解析も行う。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] SNPs of CLAVATA receptors in tomato, in a context of rootknot nematode infection2012
Author(s)
Ejima, C, Uwatoko, T, Ngan, B.T., Honda, H., Shimizu, N., Kiyohara, S., Hamasaki, R., Sawa, S.
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Journal Title
Nematological Research
Volume: (In Press)
Peer Reviewed
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[Journal Article] Tryptophan auxotroph mutants suppress the superroot2 phenotypes, modulating IAA biosynthesis in Arabidopsis2011
Author(s)
Kiyohara, S., Honda, H., Shimizu, N., Ejima, C., Hamasaki, R., Sawa, S
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Journal Title
Plant Signaling & Behavior
Volume: 6
Pages: 1351-1355
Peer Reviewed
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[Journal Article] A Phalaenopsis variety with floral organs showing C class homeotic transformation and its revertant may enable Phalaenopsis as a potential molecular genetic material2011
Author(s)
Ejima, C., Kobayashi, Y., Honda, H., Shimizu, N., Kiyohara, S., Hamasaki, R., Sawa, S.
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Journal Title
Gene Genet.Sys
Volume: 86
Pages: 93-95
Peer Reviewed
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[Journal Article] MM31/EIR1 promotes lateral root formation in Arabidopsis2011
Author(s)
Honda, H., Hamasaki, R., Ejima, C., Shimizu, N., Kiyohara, S., Sawa, S.
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Journal Title
Plant Signaling & Behavior
Volume: 6
Pages: 968-973
Peer Reviewed
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[Journal Article] Mitogen-Activated Protein Kinase regulated by the CLAVATA receptors contributes to the shoot apical meristem homeostasis2011
Author(s)
Betsuyaku, S., Takahashi, F., Kinoshita, A., Miwa, H., Shinozaki, K., Fukuda, H., Sawa, S.
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Journal Title
Plant Cell Physiol
Volume: 52
Pages: 14-29
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