2015 Fiscal Year Annual Research Report
根の成長プログラムの分子基盤の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Multidimensional Exploration of Logics of Plant Development |
|---|
| Project/Area Number |
26113515
|
|---|
| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
高橋 直紀 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (40553623)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 発生・分化 / シグナル伝達 / 植物 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
植物は環境ストレスを受けると、根端メリステムを縮小させ、細胞分裂を停止させることで根の成長を抑制する。そこで、環境ストレスによる根端メリステムサイズとの関係を調べたところ、植物はDNA損傷ストレスを受けると、サイトカイニン生合成遺伝子が根の移行領域で特異的に誘導されることで、メリステムサイズの縮小を引き起こしていることを見出した。さらに、サイトカイニンシグナルの活性化にともない、オーキシン輸送に関わるPINs遺伝子の発現が低下することや、DNA損傷に応じてオーキシンシグナルの抑制に働くAUX/IAA遺伝子が、根の幹細胞付近で発現誘導されることから、根の幹細胞でのオーキシンシグナルの低下が引き起こされていることが示唆された。そして、植物はDNA損傷を受けると、幹細胞で特異的に細胞死が引き起こされるが、根端でのオーキシンシグナルの低下が幹細胞の細胞死の誘導に関わっていることを見出した。
また、細胞死を起こした根の幹細胞を再生するために、通常ほとんど分裂を行わない静止中心（以下、QC）細胞が、分裂を活性化させることで新しい幹細胞を生みだすことを発見した。以前までの研究で、ブラシノステロイドがQC細胞の分裂に関わっていることが報告されていたが、幹細胞の再生時には、ブラシノステロイド受容体がQC細胞付近で特異的に発現することにより、QC細胞でのブラシノステロイドシグナルを活性化させていることを見出した。そして、ブラシノステロイドシグナルの活性化に伴い、QC細胞の分裂が誘導されることを明らかにした。
|
| 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。
|
-
[Journal Article] The plant-specific CDKB1-CYCB1 complex mediates homologous recombination repair in Arabidopsis.2016
Author(s)
Weimer, A.K., Biedermann, S., Harashima, H., Roodbarkelari, F., Takahashi, N., Foreman, J., Guan, Y., Pochon, G., Heese, M., Van Damme, D., Sugimoto, K., Koncz, C., Doerner, P., Umeda, M., Schnittger, A.
-
Journal Title
EMBO J
Volume: 35
Pages: 2068-2086
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
