短日植物イネの開花統御機構

• 研究領域: 植物メリステムと器官の発生を支える情報統御系
• 研究課題/領域番号: 19060013
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 島本 功 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (10263427)
• 研究分担者: 寺田 理枝 名城大学, 農学部, 教授 (30137799) ; 大木 出 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 (80418574) ; 辻 寛之 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 (40437512)
• 連携研究者: 辻 寛之 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 (40437512)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 99,000千円 (直接経費: 99,000千円); 2012年度: 16,500千円 (直接経費: 16,500千円); 2011年度: 16,500千円 (直接経費: 16,500千円); 2010年度: 16,500千円 (直接経費: 16,500千円); 2009年度: 16,500千円 (直接経費: 16,500千円); 2008年度: 16,500千円 (直接経費: 16,500千円); 2007年度: 16,500千円 (直接経費: 16,500千円)
• キーワード: 植物 / シグナル伝達 / 蛋白質 / 生理学 / イネ / フロリゲン / 花成 / 14-3-3タンパク質 / 多様性

研究概要

フロリゲンは植物の花芽分化の決定因子として1937年に存在が提唱されたが、その正体は長い間謎のままであった。我々は2007年にフロリゲンの分子実体がHd3a/FT タンパク質であることを明らかにし、さらにフロリゲンの細胞内受容体、及びフロリゲンの活性本体となるタンパク質複合体「フロリゲン活性化複合体」を同定した。さらにフロリゲンは花だけでなくジャガイモ形成を開始させるなど驚くべき多機能性を持つことも明らかにした。またフロリゲンの発現制御に関する研究も並行して展開し、イネの花成は2つのフロリゲン分子Hd3a とRFT1 に完全に依存していることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] 花成ホルモン-フロリゲン-とその受容体の構造解析からみえてきたフロリゲン機能の分子基盤 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田岡健一郎、大木出、辻寛之、児島長次郎、島本功
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: (In press)
• [雑誌論文] 花咲ホルモン(フロリゲン) (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻寛之、田岡健一郎、島本功
  • 雑誌名: 植調 巻: (In press)
• [雑誌論文] 14-3-3 proteins act as intracellular receptors for rice Hd3a florigen (2011)
  • 著者名/発表者名: Taoka, K., Ohki, I., Tsuji, H., Furuita, K., Hayashi, K., Yanase, T., Yamaguchi, M., Nakashima, C., Purwestri, Y.A., Tamaki, S., Ogaki, Y., Shimada, C., Nakagawa, A., Kojima, C. and Shimamoto, K
  • 雑誌名: Nature 巻: 476 ページ: 332-335
• [雑誌論文] Control of flowering and storage organ formation in potato by FLOWERING LOCUS T (2011)
  • 著者名/発表者名: Navarro, C., Abelenda, JA., Cruz-Oro, E., Cuellar, CA., Tamaki, S., Silva, J., Shimamoto, K. and Prat, S
  • 雑誌名: Nature 巻: 478 ページ: 119-122
• [雑誌論文] Phytochrome B regulates Heading date 1 (Hd1)-mediated expression of rice florigen Hd3a and critical day length in rice (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, et al
  • 雑誌名: Mol.Gen.Genet. 巻: 285 号: 6 ページ: 461-470
  • DOI: 10.1007/s00438-011-0621-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heading date 1 (Hd1), an ortholog of Arabidopsis CONSTANS, is a possible target of human selection during domestication to diversify flowering times of cultivated rice (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y., Shimamoto K.
  • 雑誌名: Genes & Genetic Systems 巻: 86 号: 3 ページ: 175-182
  • DOI: 10.1266/ggs.86.175
  • NAID: 10029678841
  • ISSN: 1341-7568, 1880-5779
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of flowering in rice : two florigen genes, a complex gene network, and natural variation. (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuji, H., Taoka, K.-I., Shimamoto, K.
  • 雑誌名: Curr.Opin.Plant Biol. 巻: 51 ページ: 58-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phytochrome B regulates Heading date 1 (Hd1)-mediated expression of rice florigen Hd3a and critical day length in rice. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, R., Aoki, M., Kurotani, K.-I., Yokoi, S., Shinomura, T., Takano, M., Shimamoto, K.
  • 雑誌名: Mol.Gen.Genet. 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variations in Hd1 proteins, Hd3a promoters, and Ehd1 expression levels contribute to diversity of flowering time in cultivated rice (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y., Teshima, K.M., Yokoi, S., Innan, H. and Shimamoto, K
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 106 ページ: 4555-4560
• [雑誌論文] A gene network for long-day flowering activates RFT1 encoding a mobile flowering signal in rice (2009)
  • 著者名/発表者名: Komiya, R., Yokoi, S. and Shimamoto, K
  • 雑誌名: Development 巻: 136 ページ: 3443-3450
• [雑誌論文] The 14-3-3 protein GF14c acts as a negative regulator.of flowering in rice by interacting with the florigen Hd3a (2009)
  • 著者名/発表者名: Purwestri, Y.A., Ogaki, Y., Tamaki, S., Tsuji, H. and Shimamoto, K
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 50 ページ: 429-438
• [雑誌論文] Variations in Hd1 proteins, Hd3a promoters, and Ehd1 expression levels contribute to diversity of flowering time in cultivated rice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y., Teshima, K.M., Yokoi, S., Innan, H., Shimamoto, K.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 106 ページ: 4555-4560
  • 査読あり
• [雑誌論文] A gene network for long-day flowering activates RFT1 encoding a mobile flowering signal in rice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Komiya, R., Yokoi, S., Shimamoto, K.
  • 雑誌名: Development 136 ページ: 3443-3450
  • 査読あり
• [雑誌論文] A gene network for long-day flowering activates RFT1 encoding a mobile flowering signal in rice (2009)
  • 著者名/発表者名: Komiya, R.
  • 雑誌名: Development 36 ページ: 3443-3450
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phytochrme dependent quantitative control of Hd3a transcription is the basis of the night break effect in rice flowering (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, R.
  • 雑誌名: Genes Genet.Sys. 84 ページ: 179-184
  • 査読あり
• [雑誌論文] 花成ホルモン,フロリゲン-その構造解析から分子機構の理解へ (2009)
  • 著者名/発表者名: 田岡健一郎
  • 雑誌名: 蛋白質核酸酵素 54 ページ: 1702-1707
• [雑誌論文] The 14-3-3 protein GF14c acts as a negative regulator of flowering in rice by interacting with the florigen Hd3a (2009)
  • 著者名/発表者名: Purwestri, Y.A.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 50 ページ: 429-438
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phytochrme dependent quantitative control of Hd3a transcription is the basis of the night break effect in rice flowering_ (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, R.
  • 雑誌名: Genes Genet. Sys (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Florigen and photoperiodic control of flowering in rice (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsuji, H.
  • 雑誌名: RICE 1 ページ: 25-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hd3a and RFT1 are essential for flowering in rice (2008)
  • 著者名/発表者名: Komiya, R., Ikegami, A., Tamaki, S., Yokoi, S. and Shimamoto, K
  • 雑誌名: Development 巻: 135 ページ: 767-774
• [雑誌論文] Hd3a and RFT1 are essential for flowering in rice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Komiya, R., Ikegami, A., Tamaki, S., Yokoi, S., Shimamoto, K.
  • 雑誌名: Development 135 ページ: 767-774
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variations in Hd1 proteins, Hd3a promoters, and Ehd1 expression Ievels contribute to diversity of flowering time in cultivated rice (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 106 ページ: 4555-4560
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hd3a and RFT1 are essential for flowering in rice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Komiya, R., Ikegami, A., Tamaki, S., Yokoi, S., Shimamoto, K
  • 雑誌名: Development 135 ページ: 767-774
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of dynamin as an interactor of rice GIGANTEA by tandem-affinity purification (TAP). (2008)
  • 著者名/発表者名: Abe, M., Fujiwara, M., Kurotani, K., Yokoi, S., Shimamoto, K.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 49 ページ: 420-432
  • NAID: 10027329722
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hd3a protein is a mobile flowering signal in rice (2007)
  • 著者名/発表者名: Tamaki, S., Matsuo, S., Wong, H.L., Yokoi, S. and Shimamoto, K
  • 雑誌名: Science 巻: 316 ページ: 1033-1036
• [雑誌論文] Hd3a protein is a mobile flowering signal in rice. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tamaki, S., Matsuo, S., Wong, H.L., Yokoi, S., Shimamoto, K.
  • 雑誌名: Science 316 ページ: 1033-1036
  • 査読あり
• [学会発表] Structure and function of florigen (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimamoto K
  • 学会等名: 10^<th> International Congress on Plant Molecular Biology
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2012-10-21
• [学会発表] 花を咲かせるホルモン、フロリゲン、科学技術への顕著な貢献 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島本功
  • 学会等名: 2011受賞講演会
  • 発表場所: 文部科学省第2講堂 東京都
  • 年月日: 2012-05-23
• [学会発表] Florigen Hd3a protein acts as a mobile branching signal in rice (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻寛之
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会講演会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都市)
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] 植物細胞肉におけるFlorigen Activation Complex (FAC)の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中島千佳
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会講演会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都市)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] イネ茎頂メリステムにおける花成最初期のグローバルRNA発現解 (2012)
  • 著者名/発表者名: 東陽子
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会講演会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都市)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] Hd3a florigen distribution in the shoot apical meristem during flower development in rice (2012)
  • 著者名/発表者名: 玉置祥二郎
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会講演会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都市)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] イネにおけるTFL1/CENホモログRCNの機能解 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石川理恵
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会講演会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都市)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] フロリゲンによるジャガイモ塊茎形成制御機構の解 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水かな恵
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会講演会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都市)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] フロリゲン活性化複合体FACの活性調節機構の解 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田岡健一郎
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会講演会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都市)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] in vivo imaging of Florigen Activation Complex (FAC) comprising Hd3a, 14-3-3 and OsFD1 in rice (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻寛之
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会講演会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都市)(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 植物細胞肉におけるFlorigen Activation Complex (FAC)の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中島千佳
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] 14-3-3 proteins act as intracellular receptors for rice Hd3a florigen (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuji H
  • 学会等名: International Asian Crop Science Association Conference
  • 発表場所: Bogor, Indonesia
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] Structure and function of rice Hd3a florigen (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimamoto K
  • 学会等名: 7^<th> Kristineberg Symposium
  • 発表場所: The Royal Swedish Academy of Sciences, Sweden
  • 年月日: 2010-06-30
• [学会発表] イネフロリゲンHd3aタンパク質の茎頂分裂組織における挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 玉置祥二郎
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本市)
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] イネフロリゲンHd3aタンパク質の機能ドメイン解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田岡健一郎
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本市)
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] イネフロリゲンHd3aタンパク質と相互作用する転写因子OsFD1の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻寛之
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本市)
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] イネフロリゲンHd3aタンパク質の分子機能の構造的基盤 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大木出
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本市)
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] 栽培イネにおける花成時期の多様性をもたらす分子機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋靖幸
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本市)
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] イネのフロリゲンHd3aによる分枝の促進 (2009)
  • 著者名/発表者名: 辻寛之
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋大挙
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] GF14c, a 14-3-3 protein, acts as a negative regulator of flowering by interacting with Hd3a in rice (2009)
  • 著者名/発表者名: Yekti Asih Purwestri
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] イネ花成ホルモンHd3aタンペク質の移動メカニズムの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 玉置祥二郎
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] 長日特異的フロリゲンRFT1による花成の制御機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小宮怜奈
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] 栽培イネ品種における花成時期の多様性をもたらす分子機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋靖幸
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] PVXベクターを用いたイネのフロリゲンHd3aの機能評価系の確立 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村上由岐子
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
• [学会発表] Hd3a florigen distribution in the shoot apical meristem during flower development in rice (2009)
  • 著者名/発表者名: Shojiro Tamaki
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
• [学会発表] Hd3a florigen distribution in the shoot apical meristem during flower development in rice (2009)
  • 著者名/発表者名: Shojiro Tamaki
  • 学会等名: The 6th International Rice Genetics Symposium
  • 発表場所: フィリピン・マニラホテル(マニラ)
• [学会発表] Hd3a protein, a major component of florigen, is a mobile branching signal in rice. (2009)
  • 著者名/発表者名: HIroyuki Tsuji
  • 学会等名: The 6th International Rice Genetics Symposium
  • 発表場所: フィリピン・マニラホテル(マニラ)
• [学会発表] イネのフロリゲンHd3aの相互作用する14-3-3タンパク質の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柳瀬朋子,大垣友香
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] The role of Hd3a, a mobile flowering signal, in the architecture of rice (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsuji, H.
  • 学会等名: 2008 ISRFG
  • 発表場所: 大韓民国,チュジュ
  • 年月日: 2008-11-09
• [学会発表] Rice Hd3a protein has a role in both flowering and tuber for mation (2008)
  • 著者名/発表者名: 玉置祥二郎
  • 学会等名: The XX International Congress of Genetics
  • 発表場所: ドイツ,ベルリン
  • 年月日: 2008-07-12
• [学会発表] Hd3a and RFT1 are essential for flowering in rice (2008)
  • 著者名/発表者名: 小宮怜奈
  • 学会等名: The XX International Congress of Genetics
  • 発表場所: ドイツ,ベルリン
  • 年月日: 2008-07-12
• [学会発表] The molecular mechanism for generating diversity in flowering time of cultivated rice (2008)
  • 著者名/発表者名: 高橋靖幸
  • 学会等名: The XX International Congress of Genetics
  • 発表場所: ドイツ,ベルリン
  • 年月日: 2008-07-12
• [学会発表] Hd3a is a rice florigen (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimamoto K
  • 学会等名: 5^<th Rice Functional Genomics
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2007-10-15
• [学会発表] フロリゲンの解明と次の謎. (2007)
  • 著者名/発表者名: 島本功、玉置祥二郎、松尾祥一、Hann Ling Wong、横井修司、橘知夏、辻寛之、浅尾浩史
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜・パシフィコ横浜
• [図書] 花成ホルモン(フロリゲン)(農業技術大系) 2012年32巻 (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻寛之、島本功
  • 出版者: 農文協
• [図書] 植物科学の挑戦(21世紀の分子生物学) (2011)
  • 著者名/発表者名: 島本功
  • 出版者: 東京化学同人
• [備考]
  • URL: http://bsw3.naist.jp/simamoto/simamoto.
• [備考]
• [備考]
  • URL: http://bsw3.naist.jp/simamoto/simamoto.html
• [産業財産権] フロリゲン活性化複合体及びその結晶 (2011)
  • 発明者名: 島本功、辻寛之、田岡健一郎、児嶋長次郎、大木出
  • 権利者名: 島本功、辻寛之、田岡健一郎、児嶋長次郎、大木出
  • 出願年月日: 2011-03-17
  • 外国
• [産業財産権] フロリゲン活性化複合体及びその結晶 (2011)
  • 発明者名: 島本功、辻寛之、田岡健一郎、児嶋長次郎、大木出
  • 権利者名: 島本功、辻寛之、田岡健一郎、児嶋長次郎、大木出
  • 産業財産権番号: 2010-061562
  • 出願年月日: 2011-03-17