• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

茎頂メリステムにおけるフロリゲン輸送と内部環境変動の分子的理解

研究課題

研究課題/領域番号 19K06703
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分44030:植物分子および生理科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

阿部 光知  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20343238)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードシロイヌナズナ / 花成 / フロリゲン / FT / FD
研究開始時の研究の概要

植物は、多様な環境情報を用いて成長や繁殖を行なっている。花を咲かせるホルモン・フロリゲンは、花を咲かせる環境下の葉で作られる。その後、フロリゲンは葉から茎頂メリステムへと運ばれ、機能的パートナーであるFDと転写複合体を形成することによって、花芽形成を開始する。本研究課題では、「フロリゲン」とフロリゲン輸送の場である「茎頂メリステムの環境」の双方に注目し、メリステムにおけるフロリゲンの細胞間輸送の仕組みを可視化技術を用いて解き明かす。

研究成果の概要

植物は、多様な環境情報を用いて成長や繁殖の最適化を行なっている。花成ホルモン・フロリゲン(FTタンパク質)は、花を咲かせる環境下の葉で作られ、茎頂メリステムへと運ばれ、FDとフロリゲン複合体(FT-FD複合体)を形成する。本研究課題では、「FTタンパク質」と「茎頂メリステムの環境」の双方に注目し、フロリゲンの輸送機構の分子的理解を目指す。独自のin vivoフロリゲン複合体(FT-FD複合体)可視化手法を活用し、細胞間輸送に重要なFTのアミノ酸配列を同定し、原形質連絡のFT輸送への関与を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

FTを介した花成制御機構の大枠において、「葉でFTが産生される過程」「茎頂でのFT-FD複合体の形成過程」に関する理解に比べ、「葉から茎頂部へとFTが輸送される過程」の分子的理解は極めて乏しい状況にある。その要因の一つに、FT輸送を評価する技術的な困難さが挙げられる。申請者が活用する in vivo 可視化手法は、既存の問題点を克服した独自の実験手法であり、篩部から茎頂までのFT輸送を初めて評価可能にした。本課題によってFT輸送過程に対する分子的理解が飛躍的に高まることによって、フロリゲンを介した花成制御機構の包括的理解に向けての基盤となることが見込まれる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] University of Washington(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] KU Leuven(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Max Planck Institute(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Low nitrogen conditions accelerate flowering by modulating the phosphorylation state of FLOWERING BHLH 4 in <i>Arabidopsis</i>2021

    • 著者名/発表者名
      Sanagi Miho、Aoyama Shoki、Kubo Akio、Lu Yu、Sato Yasutake、Ito Shogo、Abe Mitsutomo、Mitsuda Nobutaka、Ohme-Takagi Masaru、Kiba Takatoshi、Nakagami Hirofumi、Rolland Filip、Yamaguchi Junji、Imaizumi Takato、Sato Takeo
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 号: 19 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1073/pnas.2022942118

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The lipid‐binding START domain regulates the dimerization of ATML1 via modulating the ZIP motif activity in <i>Arabidopsis thaliana</i>2021

    • 著者名/発表者名
      Nagata Kenji、Abe Mitsutomo
    • 雑誌名

      Development, Growth &amp; Differentiation

      巻: 63 号: 8 ページ: 448-454

    • DOI

      10.1111/dgd.12753

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ceramides mediate positional signals in Arabidopsis thaliana protoderm differentiation2021

    • 著者名/発表者名
      Nagata Kenji、Ishikawa Toshiki、Kawai-Yamada Maki、Takahashi Taku、Abe Mitsutomo
    • 雑誌名

      Development

      巻: 148 号: 2 ページ: 194969-194969

    • DOI

      10.1242/dev.194969

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transient activity of the florigen complex during the floral transition in Arabidopsis thaliana2019

    • 著者名/発表者名
      Abe Mitsutomo、Kosaka Shingo、Shibuta Mio、Nagata Kenji、Uemura Tomohiro、Nakano Akihiko、Kaya Hidetaka
    • 雑誌名

      Development

      巻: 146 号: 7

    • DOI

      10.1242/dev.171504

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 環境要因がFT タンパク質輸送に及ぼす影響解析2022

    • 著者名/発表者名
      村田裕介, 阿部光知
    • 学会等名
      第63回 日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 新奇SpCas9-NGv1 を用いたシロイヌナズナFT 遺伝子の発現制御に関わる内在 cis-element 解析2022

    • 著者名/発表者名
      山本真結香, 吉田晟人, 根岸克弥, 大野奈津美, 阿部光知, 土岐精一, 小林括平, 賀屋秀隆
    • 学会等名
      第63回 日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 茎頂におけるFTタンパク質の輸送機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      村田裕介, 阿部光知
    • 学会等名
      日本植物学会 第85回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 転写因子FBH4によるシロイヌナズナの窒素応答性花成制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      眞木美帆, 久保晃生, 佐藤靖武, 阿部光知, 木羽隆敏, Filip Rolland, 山口淳二, 今泉貴登, 佐藤長緒
    • 学会等名
      日本植物学会 第85回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナ表皮細胞分化における鍵転写因子ATML1・PDF2のDNA結合は脂質によって制御される2021

    • 著者名/発表者名
      永田賢司, 阿部光知
    • 学会等名
      日本植物学会 第85回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 極限低窒素適応形質の接木によるシロイヌナズナエコタイプ間移動2020

    • 著者名/発表者名
      馬渕敦士、門田慧奈、野田口理孝、筒井大貴、櫻庭康仁、祢冝淳太郎、阿部光知、柳澤修一、射場厚
    • 学会等名
      日本植物学会 第84回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 新奇 SpCas9-NG を用いたシロイヌナズナ FT 遺伝子の内在 cis-element 解析2020

    • 著者名/発表者名
      吉田晟人、根岸克弥、山本真結香、阿部光知、土岐精一、小林括平、賀屋秀隆
    • 学会等名
      日本植物学会 第84回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] FTタンパク質の輸送経路の探索2020

    • 著者名/発表者名
      村田祐介、阿部光知
    • 学会等名
      第62回 日本植物生理学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナ FT 遺伝子 promoter のゲノム編集によるcis-elementの機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      吉田晟人、根岸克弥、山本真結香、阿部光知、土岐精一、小林括平、賀屋秀隆
    • 学会等名
      第62回 日本植物生理学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物の体の方向を決定する仕組み-脂質が媒介する表層位置情報伝達-2019

    • 著者名/発表者名
      永田賢司、阿部 光知
    • 学会等名
      第20回 東京大学生命科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] FLOWERING LOCUS Tタンパク質の細胞間移行に重要なアミノ酸配列の同定2019

    • 著者名/発表者名
      小阪真悟、阿部光知
    • 学会等名
      日本植物学会 第83回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 極限邸窒素環境において高成長を示すシロイヌナズナエコタイプの接木実験2019

    • 著者名/発表者名
      馬渕 敦士、門田 慧奈、野田口 理孝、筒井 大貴、櫻庭 康仁、祢冝 淳太郎、 阿部 光知、柳澤 修一、射場 厚
    • 学会等名
      日本植物学会 第83回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物細胞膜内に存在するセラミドが表皮細胞の正しい分化位置を制御している2019

    • 著者名/発表者名
      永田賢司、石川寿樹、川合真紀、高橋卓、阿部光知
    • 学会等名
      第61回 日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナ野生系統が持つ窒素欠乏適応形質の接木による他系統への付与2019

    • 著者名/発表者名
      馬渕 敦士、門田 慧奈、野田口 理孝、筒井 大貴、櫻庭 康仁、祢冝 淳太郎、 阿部 光知、柳澤 修一、射場 厚
    • 学会等名
      第61回 日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナにおける窒素栄養条件に応じた花成制御機構2019

    • 著者名/発表者名
      眞木美帆、久保晃生、伊藤照悟、阿部光知、今泉貴登、山口淳二、佐藤長緒
    • 学会等名
      第61回 日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Toward understanding the molecular mechanism of florigen transport in Arabidopsis shoot apex2019

    • 著者名/発表者名
      Mitsutomo Abe
    • 学会等名
      第61回 日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 遺伝学の百科事典2022

    • 著者名/発表者名
      日本遺伝学会
    • 総ページ数
      690
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621306604
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 植物が栄養環境に応じて花を咲かせる仕組みを解明

    • URL

      https://63cb27b8-0cce-4ca6-9542-1a48b7a52fb3.filesusr.com/ugd/9ccee6_46fbc4efd1764620bd32dbb5fdc284f4.pdf

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 花を咲かせるスイッチが押される瞬間 ~フロリゲン複合体の動態を解明~

    • URL

      https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2019/6337/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 花を咲かせるスイッチが押される瞬間 ~フロリゲン複合体の動態を解明~

    • URL

      https://www.c.u-tokyo.ac.jp/info/news/topics/files/20190403abesobun01.pdf

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 東大、植物が花を咲かせる仕組みを解明

    • URL

      https://www.nikkei.com/article/DGXLRSP506605_R00C19A4000000/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi