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植物ホルモンによる細胞形態構築の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 05276101
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関名古屋大学

研究代表者

今関 英雅 (今関 秀雅)  名古屋大学, 名誉教授 (90023431)

研究分担者 山田 康之  奈良先端科学技術大学院大学, 学長 (50026415)
長田 敏行  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10012519)
山本 興太郎 (山本 興太朗)  北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 教授 (80142008)
室伏 旭  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00011916)
柴岡 弘郎  大阪大学, 名誉教授 (60087054)
高橋 信孝  東京大学, 名誉教授 (10011826)
研究期間 (年度) 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
44,200千円 (直接経費: 44,200千円)
1997年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1996年度: 10,500千円 (直接経費: 10,500千円)
1995年度: 11,700千円 (直接経費: 11,700千円)
1994年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
1993年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
キーワード植物ホルモン / 細胞形態の構築 / エチレン生合成の制御 / 表層微小管の配向 / 細胞壁の再構築 / イソ遺伝子の機能分担 / 研究取りまとめ / 研究統括 / 研究総括 / 植物ホルモンの生合成 / 植物ホルモンの作用機構 / 植物細胞形態の構築
研究概要

本研究は、平成5年度から平成8年度まで実施した重点領域研究(1)「植物ホルモンによる細胞形態構築の制御機構」に参画した計画研究班及び公募研究採択研究者の研究成果を取りまとめ、報告書を作成したもので、その成果の概要は以下の通りである。
1)植物ホルモン生合成の調節機構:細胞形態に大きな影響を与え、生合成遺伝子が単離されているエチレンに重点を置き、生合成の律速酵素 1‐アミノシクロプロパン‐1‐カルボン酸合成酵素(ACS)の各イソ遺伝子の発現特異性を明らかにし、本遺伝子発現調節のネットワークを提唱した。
2)植物ホルモンで誘導される遺伝子の解析:オーシキンで発現が調節される数種の遺伝子を新たに単離した。その3種の発現制御領域を特定した、オーキシンによる発現調節機構には多様性があることを確立した。また、茎の伸長がオーキシンに非感受性のシロイヌナズナ変異体を発見し、オーキシンの伸長促進機構が根と茎とで異なることを明らかにした。
3)植物ホルモンによる微小管配列方向変化の調節:植物ホルモンによる表小微小管の方向制御の機構を明らかにした。表小微小管は縦方向、横方向へと周期的に変化しており、異なった植物ホルモンが縦から横へ、横から縦への変化に関与する蛋白質のリン酸化、脱リン酸化を制御することを提唱した。また、細胞分裂面に形成される隔板成装置の形成に関与する微小管付随キネシン様蛋白質を発見、その遺伝子を単離した。
4)細胞壁を緩み、再構築に関与する酵素の同定と機能解析:細胞成長に伴う、細胞壁再構築に関与する新酵素キシログルカン転移酵素(EXGT)を発見しその遺伝子を単離した。植物ホルモンによって遺伝子発現が調節され、伸長促進に必須の遺伝子であることを証明した。
5)葉肉細胞の導管要素細胞への分化における植物ホルモンの機能を明らかにした。

報告書

(5件)
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (60件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (60件)

  • [文献書誌] Yoon,I.S.: "VR‐ACS6 is an auxin‐inducible l‐aminocyclopropane‐1‐carboxylic acid synthase gene in mungbean(Vigna radiata)" Plant and Cell Physiology. 38 3. 217-224 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Watahiki,M.K.: "The massugul mutation of Arabidopsisi identified with failure of auxin‐induced grwoth curvature of hypocotyl confers auxin insensitiviey to hypocoytl and leaf." Plant Physiology. 115. 419-426 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hashimoto,H.: "Three more members of the Aux/.IAA gene family from mung bean(Vigna radiata)hypocotyl." Plant Physiology. 115. 315 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Perata,P.: "Sugar repression of gibberellin‐dependent signaling pathway in barley embryos." Plant Cell. 9. 2197-2208 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Umemura,T.: "Sugar Sensing and alpha‐amylase gene repression in rice embryos." Planta. (印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Loreti,E.: "Effect of anoxia on gibberellic acid‐induced protease and beta‐amylase processing in barley seeds." Journal of Plant Physiology. (印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Mayumi,K.: "The cyclic reorientation of cortical microtubules on walls with a crossed polyamellate structure: effects of plant hormones and an inhibitor of protein kinases on the progression of the cycle." Protoplasma. 195. 112-122 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Shibaoka,H.: "aThe use of model systems prepared from tobacco BY‐2 cells for studies of the plant cytoskeleton." Journal of Microscopy. 181. 145-152 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Miyake,T.: "Role of cytoskeletal components in the migration of nuclei during the cell cycle transition from G1 phase to S phase of tobacco BY‐2 cells." Journal of Plant Physioology. 150. 528-536 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsui,T.: "Physicochemical and serological characterization of rice alpha‐amylase isoforms and identification of their corresponding genes." Plant Physiology. 110. 1395-1404 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Abe,T.: "Changes in alpha‐amylase activity during plant regeneration from rice calli." Journal of Plant Physiology. 149. 592-598 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yamaguchi,S.: "Molecular cloning and characterization of a cDNA encoding the gibberellin biosynthetic enzyme ent‐kaurene synthase B from pumpkin(Cucurbita maxima)" Plant Journal. 10. 203-213 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kurata,T.: "Light‐stimulated elongation in Arabidipsis thaliana." Journal of Plant Physiology. 151. 346-351 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai,T.: "Analysis of promoter of the auxin‐inducible gene,parC of tobacco." Plant and Cell Physiology. 37. 906-913 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Ishida,T.: "The mode of expression and promoter analysis of the arcA gene,an auxin‐regulated gene in tobacco BY‐2 cells." Plant and Cell Physiology. 37. 439-448 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kusabe,M.: "A multiple‐stimuli‐responsive as‐1 related element of parA gene confers responsiveness to cadmium but not copper." Plant Physiology. 111. 1161-1167 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Shikanai,Y.: "Construction of PCR‐based CAPS markers for rapid genome mapping." Plant Tissue Culture Letters. 13. 91-95 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Sato,F.: "Ethylene‐induced gene expression of osmotin‐like protein,a neutral isoform of tobacco PR‐5,is mediated by the ACCCGCC cis‐sequence." Plant and Cell Physiology. 37. 249-255 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 今関英雅編: "植物ホルモンと細胞の形" 学会出版センター, 210 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yoon,I.S.,Mori,H.,Imaseki,H.,Kang,B.G.: "VR-ACS6 is an auxin-inducible 1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase gene in mungbean (Vigna radiata)" Plant Cell Physiol.38(印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai,T.,Takahashi,Y.Nagata,T.: "Analysis of promoter of the auxin-inducible gene,parC,of tobacco." Plant Cell Physiol.37. 906-913 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ishida,T.,Takahashi,Y Nagata,T.: "The mode of expression and promoter analysis of the arcA gene,an auxin-regulated gene in tobacco BY-2 cells." Plant Cell Physiol.37. 439-448 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kusaba,M.,Takahashi,Y.Nagata,T.: "A multiple-stimuli-responsive as-1 related element of parA gene confers responsiveness to dadmium but not copper." Plant Physiol.111. 1161-1167 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Shikanai,Y.,Utsuno,K.Hashimoto,T.,Yamada,Y.: "Construction of PCR-based CAPS markers for genome mapping." Plant Tissue Culture Lett.13. 91-95 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Sato,F.,Kitajima,S.,Koyama,T.,Yamada,Y.: "Ethylene-induced gene expression of osmotin-like protein,a neutral isoform of tobacco PR-5,is mediatted by the AGCCGCC cis-sequence." Plant Cell Physiol.37. 249-255 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yamaguchi,S.,Saito,T.,Abe,H.,Yamane,H.et al: "Molecular cloning and characterization of a cDNA encoding the gibberellin biosynthetic enzyme ent-kaurene synthase B from pumpkin (Cucurbita maxima L.)" Plant J.10. 203-213 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yamauchi,T.,Oyama,N.,Yamane,H.,Murofushi,N.: "Identificationo f antheridiogens in Lygodium circinnatum and Lygodium flexuosum." Plant Physiol.111. 741-745 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Saito,T.,Yamane,H.,Sakurai,A.,Murofushi,N: "Inhibitiono of ent-kaurene synthase by quaternary ammonium growth retardants." Biosci.Biotech.Biochem.60. 1040-1042 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ogawa,S.,Yoyomasu,T.,Yamane,H.,Murofushi,N.: "A step in the biosynthesis of gibberellins that is controlled by the mutation in the semi-dwarf rice cultivar Tan-ginbozu." Plant Cell Physiol.37. 363-368 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Noriji,H.,Sugimori,M.Yamane,H.,Nishimura,Y.: "Involvement of Jasmonic acid in elicitor-induced phytoalexin production in suspension cultured rice cells." Plant Physiol.110. 387-392 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Nakasse,M.,Yamada,T.,Kira,T.,Yamaguchi,J.ら: "The same nuclear proteins bind to the 5'-flanking regions of the rice seed storage protein,16kDa albumin,13kDa prolamin and typeII glutelin genes." Plant Mol.Biol.32. 621-630 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ono,M.,Sage-Ono,M.,Inoue,M.,Kamada,H.ら: "Transient increase in the level of mRNA for a germin-like protein in leaves of the short-day plant Pharbitis nil during photoperiodic induction of flowr" Plant Cell Physiol.37. 855-861 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kapoor,S.,Suzuki,JY.Sugiura,M.: "Identification and functional significance of a new class of non-consensus thype plastid promoters." Plant J.11. 101-111 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Vera,A.,Hirose,T.,Sugiura,M.: "A ribosomal protein gene (rpl32) fromn tobacco chloroplast DNA is transcribed from alternative promoters : similarities in promoter region organizat" Mol.Gen.Genet.251. 518-525 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fujita,H.,Syono,K.: "genetic analysis of the action of polar auxin transport inhibitor on root growth in Arabidopsis thaliana." Plant Cell Physiol.37. 1094-1096 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Furukawa,T.,Koga,J.,Adachi,T.,Kishi,K.ら: "Efficient conversion of L-tryptopha to indole-3-acetic acid and/or tryptophol by some species of Rhizoctonia." Plant Cell Physiol.37. 899-905 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kawaguchi,M.,Syono,K.: "The exessive production of indole-3-acetic acid and its significance in studies of the biosyntghesis of this plant regulator of plant growth and dev" Plant Cell Physiol.37. 1043-1048 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuhara,H.,Sonobe,S.Shibaoka,H.: "Effects of brefeldin A on the formation of the cell plate in tobacco BY2 cells." Eur.J.Cell Biol.66. 274-281 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Mayumi,K.,Shibaoka,H.: "A.possible double role for brassinolide in the reorientation of cortical mirotubules in the epidermal cells of azuki bean epicotyls." Plant Cell Physiol.36. 173-181 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Watahiki,M.K.Mori,H.Yamamoto,K.T.: "Inhibitory effects of auxins and their related substances on enzymatic activ ity of an Arabidopsis glutation-S-transferase isozyme expressed in E.coli." Physiol. Plant.94. 566-574 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura,S.,Mori,H.,Sakai,F.,Hayashi,T.: "Cloning and sequencing of a cDNA for poplar endo-1,4-b-glucanase." Plant Cell Physiol.36. 1229-1235 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi,Y.,Sakai,T.Ishida,S.,Nagata,T.: "Identification of auxin-responsive elements of parB and their expre3ssion in apices of shoot and root." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 92. 6359-6363 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hasegawa,M.,Nakajima,M et al.: "Endogenous.levels of gibberellins innormal and male sterile anthers of rice (Oryza sative cv. Nihonmasari)." Biosci.Biotech.Biochem.59. 1716-1720 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Asada,T.: "Isolation of polypeptides with microtubule-translocating activity from phragmoplasts of tobacco BY2 cells." Journal Cell Science. 107. 2249-2257 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hamada,H.: "Stabilization of cortical microtubules in maize mesocotyl cells by gibberellin A_3." Pland and Cell Physiology. 35. 1955-1955 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Shibaoka,H.: "Plant hormone-induced changes in the orientation of cortical microtubules:alterations in the cross-linking between microtubules and plasma membrane." Annual Review of Plant Physiology,and Plant Molecular Biology. 45. 527-544 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Mayumi,K.: "Possible double role for brassinolide in the reorientation of cortical microtubules in epidermal cells of azuki bean epicotyls." Plant and Cell Physiology. 36(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Miki,T.: "Nucleotide sequence of a cDNA for 1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase from melon fruits." Plant Physiology. (印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi,Y.: "Expression of the auxin-regulated parA gene in transgenic tobacco and nuclear localization of its gene products." Planta. (印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Asada,T.: "Isolation of polypepti8des with microtubule-translocating activity from phragmoplasts of tobacco BY2 cells." Journal Cell Science. 107. 2249-2257 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hamada,H.: "Stabilization of cortical microtubules in maize mesocotyl cells by gibberellin A_3." Pland and Cell Physiology. 35. 1955-1955 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Shibaoka,H.: "Plant hormone-induced changes in the orientation of cortical microtubules:alterations in the cross-linking between microtubules and plasma membrane." Annual Review of Plant Physiology,and Plant Molecular Biology. 45. 527-544 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Mayumi,K.: "Possible double role for brassinolide in the reorientation of cortical microtubules in epidermal cells of azuki bean epicotyls." Plant and Cell Physiology. 36(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Miki,T.: "Nucleotide sequence of a cDNA for 1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase from melon fruits." Plant Physiology. (印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi,Y.: "Expression of the auxin-regulated parA gene in transgenic tobacco and nuclear localization of its gene products." Planta. (印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] F.Ishige: "Cloning of a complementary DNA that encodes an acidic chitinase which is induced by ethylene and expression of the corresponding gene." Plant Cell Physiol.34. 103-111 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] S.Satoh: "Monomeric and dimeric forms of and mechanism-based inactivation of 1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase." Plant Cell Physiol.34. 753-760 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.T.Yamamoto: "Further characterization of auxin-regulated mRNAs in hypocotyl sections of mung bean [Vigna radiata (L.) Wilczek." Planta. 192. 359-364 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kaneta: "Actinomycin D inhibits the GA_3-induced elongation of azuki bean epicotyls and the reorientation of cortical microtubules." Plant Cell Physiol.34. 1125-1132 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sakiyama-Sogo: "Gibberellin A_3 and abscisic acid cause teh reorientation of cortical microtubules in epicotyl cells of the decapitated dwarf pea." Plant Cell Pfysiol.34. 431-437 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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