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2015 Fiscal Year Annual Research Report

木部細胞分化をモデルとした細胞内空間制御機構の解析

Publicly Offered Research

Project AreaMultidimensional Exploration of Logics of Plant Development
Project/Area Number 26113505
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

小田 祥久  国立遺伝学研究所, 新分野創造センター, 准教授 (30583257)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords細胞分化
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度は二次細胞壁のパターンを形成する木部細胞において、局所的に活性化するROP11 GTPaseとその下流で機能するスキャッフォールドタンパク質MIDD1との相互作用因子の探索とその機能解析を行いました。その結果、複数の新規微小管付随タンパク質、ROP GTPaseの活性化および不活性化因子、ROP GTPaseのエフェクター、さらには新規のアクチン繊維付随タンパク質など多数の制御因子が二次細胞壁の沈着パターンを複合的に決定していることが明らかとなりました。特に、表層微小管全体の安定性と、ROP11 GTPaseの活性化のバランスが二次細胞壁のパターンを決定する重要な要因であることを突き止めました。
これらの成果に加え、細胞骨格を介して細胞内構造を制御する新規の転写ネットワークを明らかにするために、700種類の転写因子についてシロイヌナズナ植物体で過剰発現を行い、細胞の形態に異常をもたらす転写因子を選抜しました。これらの転写因子についてタバコインフィルトレーション法により、微小管マーカーあるいはアクチン繊維マーカーと共発現させ、細胞骨格の構造に影響する転写因子を選抜しました。その結果、10種類の転写因子を最終候補因子として選抜しました。これらの転写因子を過剰発現する培養細胞株を作出し、これらの転写因子が微小管およびアクチン繊維に与える影響について詳細に調べるとともに、遺伝子発現解析からその下流因子の解析を行いました。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Cortical microtubule rearrangements and cell wall patterning2015

    • Author(s)
      Oda, Y.
    • Journal Title

      Front. Plant Sci.

      Volume: 6 Pages: 236-239

    • DOI

      10.3389/fpls.2015.00236

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 二次細胞壁パターンの獲得における新規微小管付随タンパク質の機能解析2016

    • Author(s)
      杉山友希、若崎眞由美、佐藤繭子、豊岡公徳、福田裕穂、小田祥久
    • Organizer
      第57回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岩手大学、盛岡、岩手
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-19
  • [Presentation] 道管において二次細胞壁パターンを協調的に制御するROP GTPaseシグナルの解析2016

    • Author(s)
      長島慶宜、福田裕穂、小田祥久
    • Organizer
      第57回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岩手大学、盛岡、岩手
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-18
  • [Presentation] Two-dimensional microtubule organization in plant xylem cells2016

    • Author(s)
      Oda, Y.
    • Organizer
      NIG International Symposium 2016 "Quantitative Biology: force, information and dynamics: X factors shaping living systems"
    • Place of Presentation
      National Institute of Genetics, Mishima, Japan
    • Year and Date
      2016-01-12 – 2016-01-12
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Cortical microtubule patterning in xylem cells2015

    • Author(s)
      Oda, Y.
    • Organizer
      Biochemistry and Moleclar Biology 2015 (BMB2015)
    • Place of Presentation
      Kobe Port Island, Kobe, Japan
    • Year and Date
      2015-12-04 – 2015-12-04
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Molecular basis of plant cell wall patterning: a Rho GTPase-driven symmetry breaking in the two-dimensional microtubule organization2015

    • Author(s)
      Oda, Y.
    • Organizer
      iCeMS International Symposium Hierarchical Dynamics in Soft Materials and Biological Matter
    • Place of Presentation
      Kyoto University, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2015-09-26 – 2015-09-26
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Spontaneous pattern formation of Rho GTPase in xylem vessel cells2015

    • Author(s)
      Nagashima, Y., Fukuda, H., Oda, Y.
    • Organizer
      iCeMS International Symposium Hierarchical Dynamics in Soft Materials and Biological Matter
    • Place of Presentation
      Kyoto University, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2015-09-24 – 2015-09-24
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 表層微小管の動態制御に基いた二次細胞壁の空間構築2015

    • Author(s)
      杉山友希、福田裕穂、小田祥久
    • Organizer
      日本植物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      新潟 朱鷺メッセ
    • Year and Date
      2015-09-08 – 2015-09-08
  • [Presentation] 道管において壁孔の空間配置を制御するROP GTPaseシグナルの解析2015

    • Author(s)
      長島慶宜、福田裕穂、小田祥久
    • Organizer
      日本植物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      新潟 朱鷺メッセ
    • Year and Date
      2015-09-08 – 2015-09-08
  • [Presentation] 木部道管への片道切符:細胞壁の不可逆的な機能転換2015

    • Author(s)
      小田祥久、長島慶宜、杉山友希、佐々木武馬、福田裕穂
    • Organizer
      日本植物学会第79回大会
    • Place of Presentation
      新潟 朱鷺メッセ
    • Year and Date
      2015-09-06 – 2015-09-06
  • [Presentation] Secondary cell wall patterning in metaxylem vessels2015

    • Author(s)
      Oda, Y.
    • Organizer
      The 26th International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      2015-07-05 – 2015-07-10
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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