単面葉における葉身の平面成長性の遺伝的制御機構

• 研究課題/領域番号: 21770071
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 形態・構造
• 研究機関: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 山口 貴大 基礎生物学研究所, 植物発生遺伝学研究部門, 助教 (60450201)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2009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: 発生 / 進化 / 単子葉植物 / 単面葉 / 葉の極性 / 葉の平面成長 / 葉 / 平面成長 / イグサ属 / 収斂進化

研究概要

葉の平面化は効率の良い光受容に必須であるが、その機構は両面葉と単面葉で異なる。本研究では、単面葉の平面化を制御する遺伝的機構の解明を目的として、イグサ属植物を用いた分子遺伝学的研究を行った。その結果、単面葉の平面化は複数遺伝子の相互作用によって制御されることを明らかにするとともに、具体的な制御遺伝子の1つとして、DROOPING LEAF(DL)相同遺伝子を同定することに成功した。さらに得られた研究結果を統合し、単面葉の平面化の遺伝的モデルを提唱した。

研究成果

• [雑誌論文] ROTUNDIFOLIA4 regulates cell proliferation along the body axis in Arabidopsis shoot. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikeuchi M, Yamaguchi T, Kazama T, Ito T, Horiguchi G, Tsukaya H.
  • 雑誌名: Plant & Cell Physiology 52 ページ: 59-69
  • NAID: 10029707770
  • 査読あり
• [雑誌論文] ROTUNDIFOLIA4 regulates cell proliferation along the body axis in Arabidopsis shoot. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikeuchi M, Yamaguchi T, Kazama T, Ito T, Horiguchi G, Tsukaya H.
  • 雑誌名: Plant & Cell Physiology 巻: 52 ページ: 59-69
  • NAID: 10029707770
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic framework for flattened leaf blade formation in unifacial leaves of Juncus prismatocarpus. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi T, Yano S, Tsukaya H.
  • 雑誌名: The Plant Cell 22 ページ: 2141-2155
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct regulation of adaxial-abaxial polarity in anther patterning in rice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Toriba T, Suzaki T, Yamaguchi T, Ohmori Y, Tsukaya H, Hirano HY.
  • 雑誌名: The Plant Cell 22 ページ: 1452-1462
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression patterns of AaDL, a CRABS CLAW ortholog in Asparagus asparagoides (Asparagaceae), demonstrate a stepwise evolution of CRC/DL subfamily YABBY genes. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakayama H, Yamaguchi T, Tsukaya H.
  • 雑誌名: American Journal of Botany 97 ページ: 591-600
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plant Elongator regulates auxin response genes during RNA polymerase II transcription elongation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nelissen H, Groeve S, Fleury D, Neyt P, Bruno L, Bitonti B, Vandenbussche F, Straeten D, Yamaguchi T, Tsukaya H, Jaeger G, Houben A, Lijsebettens M.
  • 雑誌名: Proceeding of the National Academy of Science, USA 107 ページ: 1678-1683
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolutionary and developmental studies of unifacial leaves in monocots : Juncus as a model system. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi T, Tsukaya H.
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 123 ページ: 35-41
  • NAID: 10027217390
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic framework for flattened leaf blade formation in unifacial leaves of Juncus prismatocarpus. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi T, Yano S, Tsukaya H.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 22 ページ: 2141-2155
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct regulation of adaxial-abaxial polarity in anther patterning in rice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Toriba T, Suzaki T, Yamaguchi T, Ohmori Y, Tsukaya H, Hirano HY.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 22 ページ: 1452-1462
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression patterns of AaDL, a CRABS CLAW ortholog in Asparagus asparagoides(Asparagaceae), demonstrate a stepwise evolution of CRC/DL subfamily YABBY genes (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakayama H, Yamaguchi T, Tsukaya H.
  • 雑誌名: American Journal of Botany 97 ページ: 591-600
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plant Elongator regulates auxin response genes during RNA polymerase II transcription elongation (2010)
  • 著者名/発表者名: Nelissen H.Groeve S.Fleury D.Neyt P.Bruno L.Bitonti B.Vandenbussche F.Straeten D.Yamaguchi T.Tsukaya H.Jaeger G.Houben A., Lijsebettens M.
  • 雑誌名: Proceeding of the National Academy of Science, USA 107 ページ: 1678-1683
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolutionary and developmental studies of unifacial leaves in monocots : Juncus as a model system (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi T., Tsukaya H.
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 123 ページ: 35-41
  • NAID: 10027217390
  • 査読あり
• [雑誌論文] 被子植物における葉の向背軸の極性制御と単面葉の発生進化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山口貴大
  • 雑誌名: Plant Morphology 21 ページ: 79-85
  • NAID: 130002152919
  • 査読あり
• [雑誌論文] The spatial expression patterns of DROOPING LEAF orthologs suggest a conserved function in grasses. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa M, Ohmori Y, Tanaka W, Hirabayashi C, Murai K, Ogihara Y, Yamaguchi T, Hirano HY.
  • 雑誌名: Genes & Genetic Systems 84 ページ: 137-146
  • NAID: 10024791705
  • 査読あり
• [雑誌論文] 被子植物における葉の向背軸の極性制御と単面葉の発生進化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山口貴大
  • 雑誌名: Plant Mophology 21 ページ: 79-85
  • NAID: 130002152919
  • 査読あり
• [雑誌論文] The spatial expression patterns of DROOPING LEAF orthologs suggest a conserved function in grasses (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa M, Ohmori Y, Tanaka W, Hirabayashi C, Murai K, Ogihara Y, Yamaguchi T, Hirano HY.
  • 雑誌名: Genes & Genetic Systems 84 ページ: 137-146
  • NAID: 10024791705
  • 査読あり
• [学会発表] 葉鞘が向軸側化する変異体を用いた単面葉の発生遺伝学的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口貴大, 糠塚明, 塚谷裕一
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-03-21
• [学会発表] 葉鞘が向軸側化する変異体を用いた単面葉の発生遺伝学的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口貴大, 糠塚明, 塚谷裕一
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 2011-03-21
• [学会発表] 裏しかない葉「単面葉」における平たい葉身の発生と進化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口貴大
  • 学会等名: 日本生態学会第58回大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-03-08
• [学会発表] 裏しかない葉「単面葉」における平たい葉身の発生と進化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口貴大
  • 学会等名: 日本生態学会第58回大会企画集会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌)
  • 年月日: 2011-03-08
• [学会発表] 単面葉の発生進化の遺伝子基盤:裏しかない葉を平たくするしくみ (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口貴大, 塚谷裕一
  • 学会等名: 日本植物学会第74回大会
  • 発表場所: 春日井
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] 単面葉の発生進化の遺伝子基盤:裏しかない葉を平たくするしくみ (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口貴大, 塚谷裕一
  • 学会等名: 日本植物学会第74回大会シンポジウム
  • 発表場所: 中部大学(愛知県春日井)
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] 単面葉における葉身の平面成長機構の遺伝学的モデル (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口貴大, 塚谷裕一
  • 学会等名: 日本植物生理学会第51回年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] 単面葉における葉身の平面成長機構の遣伝学的モデル (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口貴大, 塚谷裕一
  • 学会等名: 日本植物生理学会第51回年会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本)
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] Evo-devo of unifacial leaves in monocots : making of flattened leaf blades without adaxial-abaxial polarity (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi T, Tsukaya H.
  • 学会等名: 21st International Conference on Arabidopsis Research.
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Evo-devo of unifacial leaves in monocots : making of flattened leaf blades without adaxial-abaxial polarity. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, T., Tsukaya, H.
  • 学会等名: 21st International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
• [学会発表] 単面葉の発生進化:繰り返し進化と収斂進化の遺伝的背景 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山口貴大, 塚谷裕一
  • 学会等名: 日本植物生理学会第73回大会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 2009-09-19
• [学会発表] 単面葉の発生進化:繰り返し進化と収斂進化の遺伝的背景 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山口貴大, 塚谷裕一
  • 学会等名: 日本植物生理学会第73回大会
  • 発表場所: 山形大学(山形)
  • 年月日: 2009-09-19
• [学会発表] 単面葉における葉身の平面成長機構の遺伝学的解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山口貴大, 塚谷裕一
  • 学会等名: 日本植物形態学会第21回総会・大会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 単面葉における葉身の平面成長機構の遺伝学的解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山口貴大, 塚谷裕一
  • 学会等名: 日本植物形態学会第21回総会・大会
  • 発表場所: 山形大学(山形)
  • 年月日: 2009-09-17
• [図書] 研究をささえるモデル生物(シロイヌナズナとイグサ属植物の葉の形態形成を究める)(吉川寛, 堀寛編) (2009)
  • 著者名/発表者名: 塚谷裕一, 山口貴大
  • 出版者: 科学同人
• [図書] 吉川寛, 堀寛編, 研究をささえるモデル生物pp.159-161シロイヌナズナとイグサ属植物の葉の形態形成を究める (2009)
  • 著者名/発表者名: 塚谷裕一, 山口貴大
  • 総ページ数: 262
  • 出版者: 科学同人
• [備考] 報道関連情報単面葉の平面化機構に関して2010年8月6日科学新聞1面2010年8月4日日経産業新聞11面
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/bioenv2/indexj.html