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腋芽の休眠機構に関与する因子の解析

研究課題

研究課題/領域番号 11J40240
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 植物分子生物・生理学
研究機関名古屋大学

研究代表者

佐藤 佐江 (志水 佐江)  名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 特別研究員-RPD

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2013年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2012年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2011年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード頂芽優勢 / 休眠 / 腋芽 / 頂端分裂組織 / 分枝 / FAD-binding domain containing-protein / オーキシン / エンドウ / イネ / 酸化還元酵素 / アスコルビン酸
研究概要

無傷の植物では、頂芽が優先的に成長し腋芽の成長は抑制されている。この現象は頂芽優勢と言われ植物生理学では最も古くから知られている現象の一つである。頂芽が損傷して成長することが不可能になると、休眠中の腋芽は頂芽に代わって直ちに成長を始める。頂端分裂組織から分化・成長していた腋芽が休眠に至る仕組みを理解することは頂芽優勢の分子機構を理解する上で重要かつ不可欠であると考え、腋芽の休眠過程に関わる遺伝子群を単離・同定することにより、腋芽の「休眠への移行段階」において遺伝子レベルで何が起きているかを明らかにしようとした。
これまでの定量的PCR法を用いた解析により、休眠過程に特異的に発現する遺伝子、PsAD4、を同定していた。PsAD4遺伝子の発現解析をin situ hybridization法を用いて行った結果、PsAD4遣伝子は休眠中の腋芽及び頂芽切除によって成長を開始した腋芽では発現が見られなかった。一方、休眠を開始した腋芽全体に発現が見られた。この結果は、PsAD4遺伝子が腋芽全体に作用していることを示している。また興味深いことに、休眠過程の腋芽と主茎とをつなぐ維管束にも強い発現が見られた。この結果は、PsAD4遺伝子の発現様式が維管束を通して制御されている可能性を示している。
腋芽を含む地上部形態は茎頂分裂組織から作られる。植物の地上部形態構築には小分子RNAを介した遺伝子発現制御が必須であることが、近年、明らかになってきた。そこで、多様な小分子RNAがどのように下流の遺伝子発現制御を行っているのかを明らかにすることで、腋芽形成の分子機構を明らかにしようと試みた。その結果、植物種ごとに小分子RNAを介した遺伝子発現制御が多様であることを示唆する研究結果が得られた。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件)

  • [雑誌論文] The copy number of rice CACTA DNA transposons carrying MIR 820 does not correlate with MIR820 expression.2013

    • 著者名/発表者名
      Misuzu Nosaka, Aiko Ishiwata, Sae Shimizu-Sato, Akemi Ono, Kiyoe Ishimoto, Yusaku Noda, and Yutaka Sato.
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 8

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of the rice microRNA mi820 is associated with epigenetic modifications at its own locus.2013

    • 著者名/発表者名
      Misuzu Nosaka, Akemi Ono, Aiko Ishiwata, Sae Shimizu-Sato, Kiyoe Ishimoto, Yusaku Noda, and Yutaka Sato.
    • 雑誌名

      Genes & Genetic Systems

      巻: 88 ページ: 105-112

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two WUSCHEL-related homeobox genes, narrow leaf2 and narrow leaf3, control leaf width in rice.2013

    • 著者名/発表者名
      Ishiwata A, Ozawa M, Nagasaki H, Kato M, Noda Y, Yamaguchi T, Nosaka M, Shimizu-Sato S, Nagasaki A, Maekawa M, Hirano HY, Sato Y
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiology

      巻: (印刷中)(in press) 号: 5 ページ: 779-792

    • DOI

      10.1093/pcp/pct032

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] LAX PANICLE2 of rice encodes a novel nuclear protein and regulates the formation of axillary meristems2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Tabuchi, Yu Zhang, Susumu Hattori, Minami Omae, Sae Shimizu-Sato, Tetsuo Oikawa, Qian Qian, Minoru Nishimura, Hidemi Kitano, He Xie, Xiaohua Fang, Hitoshi Yoshida, Junko Kyozuka, Fan Chen, Yutaka Sato
    • 雑誌名

      The Plant Cell

      巻: 23 ページ: 3276-3287

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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