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新規LRR型受容体CLS1を介したCLV3/CLEシグナル伝達機構の解析

Research Project

Project/Area Number 08J09726
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 植物生理・分子
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

木下 温子  東京大学, 大学院・理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2008 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2010: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2009: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2008: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
KeywordsCLV3 / 茎頂分裂組織 / LRR-RLK / シグナル伝達
Research Abstract

サプレッサースクリーニングで得られたCLV3 peptide suppressor; cls1は強いCLV3ペプチド耐性を示し、またその原因遺伝子はLRR型受容体様キナーゼをコードするRPK2と同一であることを前年度までに明らかにしてきた。本年度は、RPK2の機能を詳細に解析するため、遺伝学的解析を行い、その結果を論文にまとめ、Development誌に発表した。また、新規の変異体cls2に関しても、マップベースクローニングを行い、原因遺伝子の探索を行った。
1.茎頂分裂組織において、RPK2の機能する領域を明らかにするため、RPK2、CLV3、WUSプロモーターの下流でRPK2とGFPの融合タンパク質を発現するコンストラクトを作出し、rpk2変異体背景に導入した形質転換体を作出した(それぞれpRPK2::RPK2-GFP、pCLV3::RPK2-GFP、pWUS::RPK2-GFP)。その結果、pRPK2::RPK2-GFP形質転換体、pCLV3::RPK2-GFP形質転換体において、rpk2の表現型を相補する様子が観察され、このことから、RPK2はCLV3の発現する領域において機能することが予想された。しかしながら、蛍光顕微鏡によるGFPの局在解析、およびin situ hybridizationによるmRNAの発現解析の結果、pCLV3::RPK2-GFP形質転換体において、RPK2-GFPはCLV3の発現領域のみならず茎頂分裂組織の広い領域に分布していることが明らかになった。したがって、茎頂分裂組織におけるRPK2の機能部位、およびRPK2の発現制御を明らかにするためには、より精密に制御された条件下での実験が必要であると考えられる。
2.cls2突然変異体はFOX lineを用いたスクリーニングにより、CLV3ペプチド耐性を指標にとられた変異体である。cls2は単一劣性変異体であり、マップベースクローニングの結果その原因遺伝子は第2染色体の下腕約230kbの領域に存在することが明らかとなった。この領域内の遺伝子配列を、次世代シーケンサーにより解析したところ、Plant U-box proteinをコードするAt2g23140のイントロン-エキソン境界領域において一塩基置換が見いだされた。今後は、この遺伝子が原因遺伝子である可能性を検証するため、相補性試験、およびアレリズムテストを行う予定である。

Report

(3 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2011 2010 2009 2008

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results)

  • [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.
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: 52 Pages: 14-29

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RPK2 is an essential receptor-like kinase that transmits the CLV3 signal in Arabidopsis2010

    • Author(s)
      Kinoshita A., Betsuyaku S., Osakabe Y., Mizuno S., Nagawa S., Stahl Y., Simon R., Yamaguchi-Shinozaki K., Fukuda H., Sawa S.
    • Journal Title

      Development

      Volume: 137 Pages: 3911-3920

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Plant meristems : CLAVATA3/ESR-related signaling in the shoot apical meristem and the root apical meristem2009

    • Author(s)
      Miwa H, Kinoshita A, Fukuda H, Sawa S
    • Journal Title

      J Plant Res. 122

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] The receptor-like kinase SOL2 mediates CLE signaling in Arabidopsis2008

    • Author(s)
      Miwa H, Betsuyaku S, Iwamoto K, Kinoshita A, Fukuda H, Sawa S
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol. 49

      Pages: 1752-7

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 茎頂分裂組織におけるCLV3シグナル受容機構の解析2011

    • Author(s)
      木下温子、別役重之、刑部祐里子、篠崎和子、福田裕穂、澤進一郎
    • Organizer
      第52回植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(震災により要旨にて発表)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Genetic analysis of the CLV signaling pathway in the SAM2010

    • Author(s)
      Kinoshita A., Betsuyaku S., Yamada M., Fukuda H., Sawa S
    • Organizer
      21st International conference on Arabidopsis research
    • Place of Presentation
      横浜パシフィコ
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 茎頂分裂組織におけるCLV3シグナル受容機構の解析2010

    • Author(s)
      木下温子、別役重之、山田昌史、福田裕穂、澤進一郎
    • Organizer
      日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 茎頂分裂組織におけるCLVシグナル伝達系の解析2009

    • Author(s)
      木下温子、山田昌史、別役重之、福田裕穂、澤進一郎
    • Organizer
      日本植物学会第73回大会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 茎頂分裂組織におけるCLVシグナル伝達系の解析2009

    • Author(s)
      木下温子, 別役重之, 福田裕穂, 澤進一郎
    • Organizer
      第50回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Functional analyses of shoot and root meristems using synthesized CLV3 dodecapeptide2008

    • Author(s)
      Kinoshita A, Fukuda H, Sawa S
    • Organizer
      19th International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2024-03-26  

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