植物発生ロジックの多元的開拓

• 研究領域: 植物発生ロジックの多元的開拓
• 研究課題/領域番号: 15K21758
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 塚谷 裕一 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90260512)
• 研究分担者: 河内 孝之 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (40202056)
• 研究協力者: BERGER Frederic グレゴールメンデル研究所, 主任研究員 ; 荒木 崇 京都大学, 大学院生命科学研究科, 教授 ; 中村 保一 国立遺伝学研究所, 生命情報研究センター, 教授 ; BOWMAN John L. モナシュ大学, 生物科学部, 教授 ; DOLAN Liam オックスフォード大学, 植物科学部門, 教授 ; GROSSNIKLAUS Ueli チューリッヒ大学, 植物科学微生物学部門, 教授 ; LIN Shihshun 国立台湾大学, バイオテクノロジーセンター, 准教授 ; SOLANO Roberto スペイン国立研究機構, 国立バイオテクノロジーセンター, 教授 ; WEIJERS Dolf ワーヘニンゲン大学, 生化学部門, 教授
• 研究期間 (年度): 2015-11-06 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 43,290千円 (直接経費: 33,300千円、間接経費: 9,990千円); 2017年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円); 2016年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円); 2015年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
• キーワード: 植物発生 / ゼニゴケ / 発生ロジック / 代謝発生生物学 / 国際拠点

研究成果の概要

植物発生ロジック研究戦略のひとつである進化軸への投射を中心に研究活動の国際化を推進した。陸上植物進化の基部に位置する苔類ゼニゴケをモデルに全ゲノム解析を行った。ゼニゴケは、環境応答や発生分化の基本的な制御遺伝子セットは保持しているが、その遺伝的冗長性が極めて低いことがわかった。ゲノム情報を活用するためのデータベースを開発・公開した。講習会を通じて実験手法を国際的に普及させ、国際共同研究を加速した。

研究成果

• [国際共同研究] グレゴールメンデル研究所(オーストリア)
• [国際共同研究] モナシュ大学(オーストラリア)
• [国際共同研究] オックスフォード大学(英国)
• [国際共同研究] テネシー大学(米国)
• [国際共同研究] マドリード自治大学(スペイン)
• [国際共同研究]
• [国際共同研究] ケンブリッジ大学/エジンバラ大学/レスター大学(英国)
• [国際共同研究] ハイデルベルク大学/マックスプランク研究所(ドイツ)
• [国際共同研究] カリフォルニア大学デービス校/ケンタッキー大学/ミネソタ大学(米国)
• [国際共同研究] テマセク生命科学研究所(シンガポール)
• [国際共同研究] モナシュ大学(オーストラリア)
• [国際共同研究]
• [国際共同研究] University of Minnesota(米国)
• [国際共同研究] University of Leicester/University of Oxford/University of Cambridge(英国)
• [国際共同研究] University of Heidelberg/Max Planck Institute/University of Osnabrueck(ドイツ)
• [国際共同研究] Fujian Agriculture and Forestry Univ.(中国)
• [国際共同研究] Monash University(オーストラリア)
• [国際共同研究]
• [雑誌論文] Ligand-receptor co-evolution shaped the jasmonate pathway in land plants (2018)
  • 著者名/発表者名: Monte Isabel、Ishida Sakiko、Zamarreno Angel M.、Hamberg Mats、Franco-Zorrilla Jose M.、Garcia-Casado Gloria、Gouhier-Darimont Caroline、Reymond Philippe、Takahashi Kosaku、Garcia-Mina Jose M.、Nishihama Ryuichi、Kohchi Takayuki、Solano Roberto
  • 雑誌名: Nature Chemical Biology 巻: 14 号: 5 ページ: 480-488
  • DOI: 10.1038/s41589-018-0033-4
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Insights into Land Plant Evolution Garnered from the Marchantia polymorpha Genome. (2017)
  • 著者名/発表者名: Bowman J, Kouchi T,..(106名）..Yokoyama R, ..(4名)
  • 雑誌名: Cell 巻: 171 号: 2 ページ: 287-304
  • DOI: 10.1016/j.cell.2017.09.030
  • NAID: 120006353839
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Naming of Names: Guidelines for Gene Nomenclature in Marchantia (2016)
  • 著者名/発表者名: Bowman, J., Araki, T., Arteaga-Vazquez, M., Berger, F., Dolan, L., Haseloff, J., Ishizaki, K., Kyozuka, J., Lin, S.S., Nagasaki, H., Nakagami, H., Nakajima, K., Nakamura, Y., Ohashi-Ito, K., Sawa, S., Shimamura, M., Solano, R., Tsukaya, H., Ueda, T., Watanabe, Y., Yamato, K.T., Zachgo, S., and Kohchi, T.
  • 雑誌名: Plnat cell Physiology 巻: 57 号: 2 ページ: 257-261
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv193
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of miRNAs and their Targets in the Liverwort Marchantia polymorpha by Integrating RNA-Seq and Degradome Analyses (2016)
  • 著者名/発表者名: Pin-Chun Lin, Chia-Wei Lu, Bing-Nan Shen, Guan-Zong Lee, John L. Bowman, Mario A. Arteaga-Vazquez, Li-Yu Daisy Liu, Syuan-Fei Hong, Chu-Fang Lo, Gong-Min Su, Takayuki Kohchi, Kimitsune Ishizaki, Sabine Zachgo, Felix Althoff, Mizuki Takenaka, Katsuyuki T. Yamato, Shih-Shun Lin
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 57(2) 号: 2 ページ: 339-358
  • DOI: 10.1093/pcp/pcw020
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Profiling and Characterization of Small RNAs in the Liverwort, Marchantia polymorpha, Belonging to the First Diverged Land Plants (2016)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Tsuzuki, Ryuichi Nishihama, Kimitsune Ishizaki, Yukio Kurihara, Minami Matsui, John L. Bowman, Takayuki Kohchi, Takahiro Hamada, and Yuichiro Watanabe
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 57(2) 号: 2 ページ: 359-372
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv182
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Marchantia: Past, Present and Future (2016)
  • 著者名/発表者名: John Bowman, Takashi Araki and Takayuki Kochi
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 57(2) 号: 2 ページ: 205-209
  • DOI: 10.1093/pcp/pcw023
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Marchantia (2016)
  • 著者名/発表者名: Berger, F., Bowman, J. and Kohchi, T.
  • 雑誌名: Curr. Biol. 巻: 26 号: 5 ページ: 186-187
  • DOI: 10.1016/j.cub.2015.12.013
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A brief History of Marchantia from Greece to Genomics (2016)
  • 著者名/発表者名: John Bowman
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 57(2) 号: 2 ページ: 210-229
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv044
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Marchantia polymorpha; Taxonomy, Phylogeny and Morphology of a Model System (2016)
  • 著者名/発表者名: Maski Shimamur
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 57(2) 号: 2 ページ: 230-256
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv192
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Molecular Genetic Tools and Techniques for Marchantia polymorpha Research (2016)
  • 著者名/発表者名: Kimitsune Ishizaki, Ryuichi Nishihama, Katsuyuki T. Yamato and Takayuki Kohchi
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 57(2) 号: 2 ページ: 262-270
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv097
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Conditional Gene Expression/Deletion Systems for Marchantia polymorpha using its own Heat-shock Promoter and Cre/loxP-Mediated Site-Specific Recombination (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryuichi Nishihama, Sakiko Ishida, Hiroko Urawa, Yasuhiro Kamei, and Takayuki Kohchi
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 57(2) 号: 2 ページ: 271-280
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv102
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Efficient and Inducible Use of Artificial MicroRNAs in Marchantia polymorpha (2016)
  • 著者名/発表者名: Eduardo Flores-Sandoval, Tom Dierschke, Tom J. Fisher, and John L. Bowman
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 57(2) 号: 2 ページ: 281-290
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv068
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Cyan Fluorescent Reporter Expressed from the Chloroplast Genome of Marchantia polymorpha. (2016)
  • 著者名/発表者名: Boehm CR, Ueda M, Nishimura Y, Shikanai T, Haseloff J
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 57 号: 2 ページ: 291-299
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv160
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cryopreservation of Gemmae from the Liverwort Marchantia polymorpha L. (2016)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Tanaka, Kimitsune Ishizaki, Takayuki Kohchi and Katsuyuki T. Yamato
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 57(2) 号: 2 ページ: 300-306
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv173
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] SNARE Molecules in Marchantia polymorpha: Unique and Conserved Features of the Membrane Fusion Machinery (2016)
  • 著者名/発表者名: Takehiko Kanazawa, Atsuko Era, Naoki Minamino, Yu Shikano, Masaru Fujimoto, Tomohiro Uemura, Ryuichi Nishihama, Katsuyuki T. Yamato, Kimitsune Ishizaki, Tomoaki Nishiyama, Takayuki Kohchi, Akihiko Nakano, and Takashi Ueda
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 57(2) ページ: 307-324
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transcriptional Framework of Male Gametogenesis in the Liverwort Marchantia polymorpha L. (2016)
  • 著者名/発表者名: Asuka Higo, Masaki Niwa, Katsuyuki T. Yamato, Lixy Yamada, Hitoshi Sawada, Tomoaki Sakamoto, Tetsuya Kurata, Makoto Shirakawa, Motomu Endo, Shuji Shigenobu, Katsushi Yamaguchi, Kimitsune Ishizaki, Ryuichi Nishihama, Takayuki Kohchi, and Takashi Araki
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 57(2) 号: 2 ページ: 325-338
  • DOI: 10.1093/pcp/pcw005
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Patterning of the Cylindrical Unifacial Leaf Plant Juncus torreyi (Juncaceae) (2017)
  • 著者名/発表者名: Xiaofeng Yin, Takahiro Yamaguchi, Hirokazu Tsukaya
  • 学会等名: 第5８回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス（鹿児島県・鹿児島市）
  • 年月日: 2017-03-18
• [学会発表] The analysis of RTFL family function on the control of rhizoid development in Marchantia polymorpha (2017)
  • 著者名/発表者名: Pin Guo, Tomoyuki Furuya, Takayuki Kohchi, Hirokazu Tsukaya
  • 学会等名: 第5８回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス（鹿児島県・鹿児島市）
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] Role of DUO1 in male gamete development in land plants (2017)
  • 著者名/発表者名: Takashi Araki, Asuka Higo, Tomokazu Kawashima, and Frederic Berger
  • 学会等名: The 65th NIBB Conference/International Marchantia Workshop 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Light regulated induction of sexual reproduction in Marchantia polymorpha (2017)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Kohchi, Yoshihiro Yoshitake, Keisuke Inoue, Tomotsugu Imahori, Shohei Yamaoka, and Ryuichi Nishihama
  • 学会等名: The 65th NIBB Conference/International Marchantia Workshop 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] A MYB transcription factor controls female sexual differentiation in Marchantia polymorpha (2017)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Hisanaga, Keitaro Okahashi, Shohei Yamaoka, Ryuichi Nishihama, Tatsuaki Go, Takayuki Kohchi, and Keiji Nakajima
  • 学会等名: The 65th NIBB Conference/International Marchantia Workshop 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of RTFL family function on the control of rhizoid development in Marchantia polymorpha (2017)
  • 著者名/発表者名: Pin Guo, Tomoyuki Furuya, Takayuki Kohchi, Takehiko Kanazawa, Takashi Ueda, and Hirokazu Tsukaya
  • 学会等名: The 65th NIBB Conference/International Marchantia Workshop 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Evolution of light regulated reproductive growth in plants (2017)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Kohchi
  • 学会等名: Asia and Oceania Conference on Photobiology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Molecular genetics and genomics of the liverwort Marchantia polymorpha (2017)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Kohchi
  • 学会等名: Taiwan-Japan Plant Biology 2017, Academia Sinica, Taipei, Taiwan
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Regulation of growth-phase transition and sex determination in the liverwort Marchantia polymorpha (2017)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Kohchi
  • 学会等名: France-Japan Bilateral Symposium on Developing plant in its environment Lyon, France
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Comparative analysis of patterning gene expression with localized cell proliferation in Juncus prismatocarpus (Juncaceae) using a novel EdU method (2016)
  • 著者名/発表者名: 殷暁風、山口貴大、塚谷裕一
  • 学会等名: 日本植物学会第80回大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス（鹿児島県・鹿児島市）
  • 年月日: 2016-09-16
• [学会発表] Evolutionarily conserved light-dependent transcriptional regulatory mechanism in the liverwort Marchantia polymorpha. (2016)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Inoue, Ryuichi Nishihama, Kimitsune Ishizaki, Takayuki Kohchi
  • 学会等名: EMBO Workshop: New model systems for early land plant evolution
  • 発表場所: Gregor Mendel Institute（Wien, Austria）
  • 年月日: 2016-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of the genes for plant spermiogenesis using a liverwort Marchantia polymorpha (2016)
  • 著者名/発表者名: Asuka Higo, Katsuyuki Yamato, Tomokazu Kawashima, Kimitsune Ishizaki, Takayuki Kohchi, Frederic Berger, and Takashi Araki
  • 学会等名: EMBO Workshop: New model systems for early land plant evolution
  • 発表場所: Gregor Mendel Institute（Wien, Austria）
  • 年月日: 2016-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] Identification of a Raf-like kinase involved in photosynthesis signaling in Marchantia polymorpha (2016)
  • 著者名/発表者名: Eri Koide, Mika Terai, Yuko Nomura, Izumi Yotsui, Noriyuki Suetsugu, Hirofumi Nakagami, Ryuichi Nishihama, Takayuki Kohchi
  • 学会等名: EMBO Workshop: New model systems for early land plant evolution
  • 発表場所: Gregor Mendel Institute（Wien, Austria）
  • 年月日: 2016-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] The single-copy auxin receptor gene MpTIR1 plays pivotal roles indevelopment of the liverwort Marchantia polymorpha. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hidemasa Suzuki, Hirotaka Kato, Shohei Yamaoka, Ryuichi Nishihama, Takayuki Kohchi
  • 学会等名: EMBO Workshop: New model systems for early land plant evolution
  • 発表場所: Gregor Mendel Institute（Wien, Austria）
  • 年月日: 2016-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] Functional Analysis of the gibberellin signaling module in the liverwort Marchantia polymorpha. (2016)
  • 著者名/発表者名: Rui Sun, Keisuke Inoue, Ryunosuke Kusunoki, Ryuichi Nishihama, Shohei Yamaoka, Takayuki Kohchi,
  • 学会等名: EMBO Workshop: New model systems for early land plant evolution
  • 発表場所: Gregor Mendel Institute（Wien, Austria）
  • 年月日: 2016-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] Genome and Genomics in Marchantia polymorpha. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Kohchi, Katsuyuki Yamato, Kimitsune Ishizaki, Shohei Yamaoka, Ryuichi Nishihama, John Bowman
  • 学会等名: EMBO Workshop: New model systems for early land plant evolution
  • 発表場所: Gregor Mendel Institute（Wien, Austria）
  • 年月日: 2016-06-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Transcription factors involved in male germline development in Marchantia polymorpha. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takashi Araki
  • 学会等名: EMBO Workshop: New model systems for early land plant evolution
  • 発表場所: Gregor Mendel Institute（Wien, Austria）
  • 年月日: 2016-06-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Molecular Genetics of gemma and gemma-cup development in the liverwort Marchantia polymorpha. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kimitsune Ishizaki
  • 学会等名: EMBO Workshop: New model systems for early land plant evolution
  • 発表場所: Gregor Mendel Institute（Wien, Austria）
  • 年月日: 2016-06-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Shared regulatory factors for stem cell maintenance in the simple and complex meristems of land plants (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryuichi Nishihama, Yukie Monden, Hiroyuki Kirita, Kimitsune Ishizaki, Takayuki Kohchi
  • 学会等名: EMBO Workshop: New model systems for early land plant evolution
  • 発表場所: Gregor Mendel Institute（Wien, Austria）
  • 年月日: 2016-06-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Non-models and models: a new era of developmental biology (2016)
  • 著者名/発表者名: 塚谷裕一
  • 学会等名: The 1st International Marchantia Training Course
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-02-25
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The genome of Marchantia polymorpha (2016)
  • 著者名/発表者名: 大和勝幸
  • 学会等名: The 1st International Marchantia Training Course
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-02-25
  • 国際学会
• [学会発表] An introduction to Marchantia polymorpha; taxonomy, phylogeny, and morphology (2016)
  • 著者名/発表者名: 嶋村正樹
  • 学会等名: The 1st International Marchantia Training Course
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-02-25
  • 国際学会
• [学会発表] Meristem formation during gemma development in Marchantia polymorpha (2016)
  • 著者名/発表者名: 西浜竜一
  • 学会等名: The 1st International Marchantia Training Course
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-02-25
  • 国際学会
• [学会発表] Auxin-signaling and auxin-dependent developmental regulation in Marchantia polymorpha (2016)
  • 著者名/発表者名: 河内孝之
  • 学会等名: The 1st International Marchantia Training Course
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-02-25
  • 国際学会
• [学会発表] Simple AGC kinase-NRL module signaling in the liverwort Marchantia polymorpha (2016)
  • 著者名/発表者名: 末次憲之
  • 学会等名: The 1st International Marchantia Training Course
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-02-25
  • 国際学会
• [学会発表] When proteomics meets Marchantia - Highroad to understand plant immune signaling - (2016)
  • 著者名/発表者名: 中神弘文
  • 学会等名: The 1st International Marchantia Training Course
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-02-25
  • 国際学会
• [学会発表] Molecular mechanism of transition from vegetative to reproductive growth in Marchantia polymorpha (2016)
  • 著者名/発表者名: 山岡尚平
  • 学会等名: The 1st International Marchantia Training Course
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-02-25
  • 国際学会
• [学会発表] Marchantia polymorpha as a genetic tool to study plant egg cell differentiation (2016)
  • 著者名/発表者名: 中島敬二
  • 学会等名: The 1st International Marchantia Training Course
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-02-25
  • 国際学会
• [学会発表] Male germline development in Marchantia polymorpha (2016)
  • 著者名/発表者名: 荒木崇
  • 学会等名: The 1st International Marchantia Training Course
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-02-25
  • 国際学会
• [備考] 文部科学省 科学研究費補助金 新学術領域研究 植物発生ロジックの多元的開拓
  • URL: http://logics.plantdev.biol.s.u-tokyo.ac.jp/
• [備考] 文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究 植物発生ロジックの多元的開拓
  • URL: http://logics.plantdev.biol.s.u-tokyo.ac.jp/index.html
• [備考] ゼニゴケ遺伝子WIKIホームページ
  • URL: http://marchantia.info/
• [備考] ゼニゴケゲノムデータ閲覧ホームページ
  • URL: http://marchantia.info/genome/
• [備考] ゼニゴケ遺伝子命名ホームページ
  • URL: http://marchantia.info/nomenclature/
• [備考] 文部科学省 科学研究費補助金 新学術領域研究 植物発生ロジックの多元的開拓
  • URL: http://logics.plantdev.biol.s.u-tokyo.ac.jp/index.html
• [学会・シンポジウム開催] The 2nd International Marchantia Training Course (2016)
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2016-12-01
• [学会・シンポジウム開催] The 1st International Marchantia Training Course (2016)
  • 発表場所: 京都大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-02-25