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シロイヌナズナにおける茎頂分裂組織構築の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 14036222
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

田坂 昌生  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 (90179680)

研究分担者 相田 光宏  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (90311787)
深城 英弘  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (80324979)
研究期間 (年度) 2002 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
88,800千円 (直接経費: 88,800千円)
2006年度: 17,700千円 (直接経費: 17,700千円)
2005年度: 17,700千円 (直接経費: 17,700千円)
2004年度: 17,700千円 (直接経費: 17,700千円)
2003年度: 17,700千円 (直接経費: 17,700千円)
2002年度: 18,000千円 (直接経費: 18,000千円)
キーワードシロイヌナズナ / 茎頂分裂組織 / CUC / パターン形成 / オーキシン / 胚発生 / 抵抗性反応 / 高等植物 / CUC1 / CUC2 / 転写因子 / 下流遺伝子 / マイクロアレイ
研究概要

1)SAM形成に関わるるCUC1(CUP-SHAPED-COTYLEDON1),CUC2遺伝子の下流候補遺伝子をマイクロアレイ解析で多数同定し、それらに対して心臓型胚における発現をin situ hybridizationで調べた。その結果、これらの多くの遺伝子が、CUCが発現する所で発現しており、cuc1cuc2二重変異株胚の対応する領域で発現が見られなかった。ただ、これらの中には、野生株でもcuclcuc2でも胚の中で他の領域で特異的な発現を示す遺伝子が幾つかあった。そして、それらの遺伝子の一つであるLAS(LATERAL SUPPRESOR)をCUC2のプロモーターで発現させた所、cuc2cuc3の地上部が示す異常を抑圧した。これは、LASがCUCの下流でSAM形成に関わる事を示唆する。
2)側根基部の細胞分裂を制御するPUCHI遺伝子の変異株は、地上部において花茎の基部に一対の突起物を生じ、その間に構造物が出来る。分子遺伝学的な解析により、この突起物は托葉である事が強く示唆された。また、花芽におけるPUCHIの発現を調べた所、花芽初期に一過的に花芽の上側に発現する事が判った。これらの結果と、野生株と変異株の初期の花芽の形態学的観察の結果から、PUCHIはシロイヌナズナの野生株において花芽分裂組織が形成される時、その根元で包葉が発達するのを阻害している可能性が示唆された。
3)シロイヌナズナの胚頂端部において、オーキシンの細胞外排出タンパク質PIN FORMED1(PIN1)の分布が2枚の線対称な子葉構築に関わり、PID(PINOID)はPIN1タンパク質の働きを後期心臓型胚期から強める事をこれまでに明らかにした。我々はpidエンハンサーmacchibou(mab)1-4を単離し解析しているが、MAB4はNPH3ファミリーのタンパク質をコードしており、PIN1タンパク質の細胞内局在に関与する事を明らかにした。そして、MAB4タンパク質が主として細胞内の機能未知の小胞に局在し、それらの小胞にPIN1やPIDも共局在する事も明らかにした。

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (18件) 文献書誌 (12件)

  • [雑誌論文] AUXIN RESPONSE FACTOR7 and 19 regulate lateral root formation via direct activation of LBD/ASL genes in Arabidopsis2007

    • 著者名/発表者名
      Okushima, Y., Fukaki, H., Onoda, M., Theologis, A., Tasaka M.
    • 雑誌名

      Plant Cell 19

      ページ: 118-130

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Caged gene-inducer spatially and temporally controls gene expression and plant development in transgenic Arabidopsis plant.2006

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, K., Hashimoto, K., Kusaka, N., Yamazoe, A., Fukaki, H., Tasaka, M., Nozaki H
    • 雑誌名

      Bioorg Med Chem Lett 16

      ページ: 2470-2472

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A C2H2-type zinc finger protein, SGR5, is involved in early events gravitropism in Arabidopsis inflorescence stems2006

    • 著者名/発表者名
      Morita T.M., Sakaguchi K., Kiyose K., Taira K., Kato T., Nakamura M., Tasaka M
    • 雑誌名

      The Plant Journal 47

      ページ: 619-628

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A role for chromatin remodeling in regulation of CUC gene expression in the Arabidopsis cotyledon boundary2006

    • 著者名/発表者名
      Kwon S, C., Hibara K., Pfluger J., Bezhani S., Metha H., Aida M., Tasaka M., Wagner D.
    • 雑誌名

      Development 133

      ページ: 3223-3230

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] PICKLE is required for SOLITARY ROOT/IAA14-mediated repression of ARF7 and ARF19 activity during Arabidopsis lateral root initiation2006

    • 著者名/発表者名
      Fukaki H., Taniguchi N., Tasaka M.
    • 雑誌名

      The Plant Journal 48

      ページ: 380-389

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Arabidopsis CUP-SHAPED COTYLEDON3 regulates postembryonic shoot meristem and organ boundary formation2006

    • 著者名/発表者名
      Hibara, K., Karim, RM., Takada, S., Taoka, K., Furutani, M., Aida, M., Tasaka,M
    • 雑誌名

      Plant Cell 18

      ページ: 2946-2957

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Amyloplasts and vacuolar membrane dynamics in the living graviperceptive cell of the Arabidopsis inflorescence stem2005

    • 著者名/発表者名
      Saito C., Morita T.M., Kato T., Tasaka M.
    • 雑誌名

      Plant Cell 17

      ページ: 548-558

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A pentatricopeptide repeat protein is essential for RNA editing in chloroplasts2005

    • 著者名/発表者名
      Kotera E., Tasaka M., Shikanai T.
    • 雑誌名

      Nature 433

      ページ: 326-330

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Conversion of functional specificity in Qb-SNARE VTI1 homologues of Arabidopsis2005

    • 著者名/発表者名
      Niihama M., et a.
    • 雑誌名

      Current Biology 15

      ページ: 555-560

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Physiological requirements of the nonmevaonate pathway for photo acclimation in Arabidopsis2005

    • 著者名/発表者名
      Hojo M., Tasaka M., Shikanai T.
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology 22

      ページ: 39-45

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Tissue-speciicexpression of stabilized SORITARY-ROOT /IAA14 alters lateral root development in Arabidopsis2005

    • 著者名/発表者名
      Fukaki H., Nakao Y., Okushima Y., Theologis A., Tasaka M.
    • 雑誌名

      Plant J 44

      ページ: 382-395

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Cell cycle progression in the pericycle is not sufficient for SOLITARY-ROOT/IAA14-mediated lateral root initiation in Arabidopsis2005

    • 著者名/発表者名
      Vanneste, S., et al.
    • 雑誌名

      Plant Cell 17

      ページ: 3035-3050

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] PIN-FORMED1 and PINOID regulate boundary formation and cotyledon development in Arabidopsis embryogenesis2004

    • 著者名/発表者名
      Furutani M., Vernoux T., Traas J., KatoT., Tasaka M., Aida M.
    • 雑誌名

      Development 31

      ページ: 5021-5030

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The gravitropism defective 2 (grv2) mutants of Arabidopsis are deficient in a protein implicated in a protein implicated in endocytosis2004

    • 著者名/発表者名
      McCabe R., Kato T., Lukowitz W., Sieber P., Tasaka M., Somerville C.
    • 雑誌名

      Plant Physiology 136

      ページ: 3095-3103

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The GURKE Gene Encoding an Acetyl-CoA Carboxylase is Required for Partitioning the Embryo2004

    • 著者名/発表者名
      Kajiwara T., Furutani M., Hibara K., Tasaka M.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol 45

      ページ: 1122-1128

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] NAC domain mediates functional specificity of CUP-SHAPED COTYLEDON1 (CUC1)and CUP-SHAPED COTYLEDON 2 (CUC2) : domain analysis of CUC1 and CUC2.2004

    • 著者名/発表者名
      Taoka K., Yanagimoto Y., Daimon Y., Hibara K., Aida M., Tasaka M.
    • 雑誌名

      The Plant Journal 40

      ページ: 462-473

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Cyclic electron flow around photosystem I is essential for photosynthesis2004

    • 著者名/発表者名
      Munekage Y., Hashimoto M., Miyake C., Tomizawa K., Endo T., Tasaka M., Shikanai
    • 雑誌名

      Nature 429

      ページ: 579-582

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] PPR motifs of the nucleus-encoded factor, PGR3, function in the selective and distinct steps of chloroplast gene expression in Arabidopsis2004

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki H., Tasaka M, Shikanai T.
    • 雑誌名

      The Plant Journal 38

      ページ: 152-163

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Hibara k. et al.: "CUC1 gene activates the expression of SAM-related genes to induce adventitious shoot formation"Plant Jounal. 36. 687-696 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yano D.et al.: "A SANAR complex containing SGR3/AtVAM3 and ZIG/AtVTIII in gravi-sensing cells is important for Arabidopsis gravitropism"PNAS. 100. 8589-8594 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Surpin M., et al.: "The VTI family of SNARE proteins is necessary for plant viability and mediates different protein transport pathways"Plant Cell. 15. 2885-2899 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hasimoto M. et al.: "A nucleus-encoded factor, CRR2, is essential for the expression of chloroplast ndhB in Arabidopsis."Plant Jounal. 36. 541-549 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hatakeda Y., et al.: "Gravitropic response plays an important role in the nutational movements of the shoots of Pharbitis nil and Arabidopsis thaliana"Physiologia Plantarum. 118. 464-473 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Daimon Y., et al.: "The CUP-SHAPED COTYLEDON genes promote adventitious shoot formation on calli"Plant Cell and Physiology. 44. 113-121 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Furutani, M., et al.: "Pattern Formation during Dicotyledonous Plant Embryogenesis"Morphogenesis and Pattern Formation in Biological Systems. 139-152 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Fukaki, H., et al.: "Lateral root formation is blocked by a gain-of-function in the SOLITARY-ROOT gene of Arabidopsis"The Plant Journal,. 29. 153-168 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kato T.et al.: "SGR2, a phospholipase-like protein, and ZIG/SGR4, a SNARE, are involved in the shoot gravitropism on Arabidopsis"Plant cell. 14. 33-46 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Morita M.T., et al.: "Involvement of the vacuole of the endodermis in the early process of shoot gravitropism in Arabidopsis"Plant cell. 14. 47-56 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Aida M.et al.: "Roles of PIN-FORMED1 and MONOPTEROS in Pattern Formation of the Apical Region of the Arabidopsis Embryo"Development. 129. 3965-3974 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Daimon Y.et al.: "The CUP-SHAPED COTYLEDON genes promote adventitious shoot formation on calli"Plant Cell and Physiology. 44. 113-121 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2018-03-28  

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