最終分化細胞が分裂しないのはなぜか？

• 研究課題/領域番号: 15K18564
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物分子・生理科学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 池内 桃子 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (00633570)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
• キーワード: 細胞分裂 / 細胞分化 / 再生 / 細胞リプログラミング / 細胞分化の維持機構 / エピジェネティクス

研究成果の概要

多細胞体制を維持するためには、成熟した器官を構成する最終分化細胞は分裂を停止し機能と構造を維持しなければならない。私はこれまでにヒストン修飾酵素PRC2が細胞の分化状態を維持する機能を担うことを明らかにしてきた。本研究ではさらにPRC2による細胞分裂停止のメカニズム解明を進めた。一方で、傷害などのストレスに曝された際には分化細胞が分裂を再開して器官再生に寄与する例を新たに見出すことができた。

研究成果

• [国際共同研究] CNRS(フランス)
• [雑誌論文] WIND1 promotes shoot regeneration through transcriptional activation of ESR1 in Arabidopsis. (2017)
  • 著者名/発表者名: 1.Iwase A, Harashima H, Ikeuchi M, Rymen B, Ohnuma M, Komaki S, Morohashi K, Kurata T, Nakata M, Ohme-Takagi M, Grotewold E, Sugimoto K
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 1 号: 1 ページ: 54-69
  • DOI: 10.1105/tpc.16.00623
  • 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] Plant regeneration: cellular origins and molecular mechanisms (2016)
  • 著者名/発表者名: Momoko Ikeuchi, Yoichi Ogawa, Akira Iwase, Keiko Sugimoto
  • 雑誌名: Development 巻: 143 号: 9 ページ: 1442-1451
  • DOI: 10.1242/dev.134668
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 植物の再生現象における分化全能性制御の分子機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩瀬哲, 池内桃子, 杉本慶子
  • 雑誌名: BSJ review 巻: 7 ページ: 161-176
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] PRC2 represses dedifferentiation of mature somatic cells in Arabidopsis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikeuchi M, Iwase A, Rymen B, Harashima H, Shibata M, Ohnuma M, Breuer C, Morao AK, de Lucas M, De Veylder L., Goodrich J, Brady SM, Roudier F, Sugimoto K.
  • 雑誌名: Nature Plants 巻: 1 号: 7 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1038/nplants.2015.89
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Control of plant cell differentiation by histone modification and DNA methylation (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikeuchi M, Iwase A, Sugimoto K
  • 雑誌名: Current Opinioin in Plant Biology 巻: 28 ページ: 60-67
  • DOI: 10.1016/j.pbi.2015.09.004
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] WIND1-based acquisition of regeneration competency in Arabidopsis and rapeseed (2015)
  • 著者名/発表者名: Iwase A,Mita K,Nonaka S, Ikeuchi M, Koizuka C, Ohnuma M, Ezura H, Imamura J, Sugimoto K
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 巻: 128 号: 3 ページ: 389-397
  • DOI: 10.1007/s10265-015-0714-y
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Wound-induced cellular reprogramming in plants (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikeuchi M
  • 学会等名: ITbM seminar
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2017-03-24
  • 招待講演
• [学会発表] Identification of novel regulator required for wound-induced cellular reprogramming in Arabidopsis thaliana (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikeuchi M, Iwase A, Sugimoto K
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] Transcriptome and hormonal analysis of wound-induced callus formation in Arabidopsis (2016)
  • 著者名/発表者名: Ikeuchi M, Iwase A, Kojima M, Sakakibara H, Sugimoto K
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia
  • 発表場所: 淡路夢舞台（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2016-12-01
  • 国際学会
• [学会発表] 分化を完了した植物細胞の脱分化と細胞分裂再開 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池内桃子
  • 学会等名: 基生研研究会「細胞分化を誘導する細胞周期制御システム」
  • 発表場所: 基礎生物学研究所（愛知県岡崎市）
  • 年月日: 2016-11-21
  • 招待講演
• [学会発表] Stress induced cellular reprogramming in plants (2016)
  • 著者名/発表者名: Ikeuchi M
  • 学会等名: 新学術領域環境記憶統合若手の会
  • 発表場所: KKR熱海（静岡県熱海市）
  • 年月日: 2016-10-12
• [学会発表] Epigenetic control of plant regeneration and stem cell formation (2016)
  • 著者名/発表者名: Ikeuchi M, Iwase A, Sugimoto K
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岩手大学（岩手・盛岡）
  • 年月日: 2016-03-18
  • 招待講演
• [学会発表] 植物細胞の分化可塑性およびその抑制機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 池内桃子
  • 学会等名: 日本植物学会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟・新潟）
  • 年月日: 2015-09-06
  • 招待講演
• [学会発表] PRC2 represses dedifferentiation of mature somatic cells in Arabidopsis (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikeuchi M, Iwase A, Sugimoto K
  • 学会等名: FASEB meeting: Mechanisms of Plant Development
  • 発表場所: Vermont, USA
  • 年月日: 2015-08-02
  • 国際学会
• [備考] 植物が傷口で茎葉を再生させる仕組み
  • URL: http://www.riken.jp/pr/press/2017/20170117_2/