木部分化制御の厳密性を規定する細胞外シグナル統合の解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Plant cell wall as information-processing system |
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| Project/Area Number |
15H01226
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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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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
近藤 侑貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (70733575)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
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| Keywords | 細胞分化 / シグナル伝達 / ペプチドホルモン / 植物 / 発生・分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
不可逆的に進行する木部分化の制御においては、リガンドTDIFと受容体TDRを介したシグナル伝達が中心的な働きを担っている。TDIFとTDRの相互作用に関して、立体構造を決定し、CLEペプチドと受容体の結合様式を明らかにした(Morita et al., 2016, Nat Commun)。これらTDIF-TDRのシグナルはGSK3キナーゼを介してBRシグナルと統合され、最終的に転写因子BESIへと伝えられる。実際に、維管束分化誘導システムVISUALを用いた遺伝学的解析からも、BES1が木部分化を制御することが支持された。更にBES1/BZR1ファミリーの多重変異体を用いた解析をすすめ、新たにBES1と冗長的に働くホモログを２つ、そしてBES1と反対の機能をもつホモログを１つ明らかにした。これらの発見は、木部分化の制御が転写因子レベルにおいても厳密に制御されることを意味している。
また木部分化だけではなく、このVISUALにおいては篩部分化が誘導されることが明らかとなった(Kondo et al., 2016, Plant Cell)。VISUALに関して、プロトコールを分かり易くまとめ直し、日本語・英語での公開をおこなった(Kondo et al., 2016, Plant Cell; Saito et al., 2017 Methods Mol. Biol.)。実際に、VISUALを用いた多点経時トランスクリプトームデータを基に篩部分化過程の遺伝子共発現ネットワークを構築し、運命制御・分化制御に関わる遺伝子群をそれぞれ明らかにすることができた。今後はVISUALをベースに様々な技術を組み合わせることで、これまで明らかにされてこなかった篩部分化制御の理解が進むと期待される。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(24 results)
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[Journal Article] Identification of cyst nematode B-type CLE peptides and modulation of the vascular stem cell pathway for feeding cell formation.2017
Author(s)
Guo, X., Wang, J., Gardner, M., Fukuda, H., Kondo, Y., Etchells, J.P., Wang, X. and *Mitchum, M.G.
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Journal Title
PLoS Pathog.
Volume: 13
Issue: 2
Pages: e1006142-e1006142
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Vascular cell induction culture system using Arabidopsis leaves (VISUAL) reveals the sequential differentiation of sieve element-like cells.2016
Author(s)
Kondo, Y*., Nurani, A. M., Saito, C., Ichihashi, Y., Saito, M., Yamazaki, K., Mitsuda, N., Ohme-Takagi, M. and Fukuda, H*.
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Journal Title
Plant Cell
Volume: 28
Issue: 6
Pages: 1250-1262
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Crystal structure of the plant receptor-like kinase TDR in complex with the TDIF peptide.2016
Author(s)
Morita, J., Kato, K., Nakane, T., Kondo, Y., Fukuda, H., Nishimasu, H., *Ishitani, R. and *Nureki, O.
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Journal Title
Nat. Commun.
Volume: 7
Issue: 1
Pages: 12383-12383
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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