シロイヌナズナ初期胚発生におけるパターン形成の制御機構

• 研究課題/領域番号: 24370022
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 中島 敬二 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 (80273853)
• 研究協力者: 金 鐘明 ; 遠藤 高帆 ; 厚井 聡 ; 久永 哲也 ; 古田 かおり ; 河内 孝之 ; 嶋村 正樹 ; 大和 勝幸 ; 石崎 公庸 ; LUKOWITZ Wolfgang
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2015年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: 胚発生 / パターン形成 / 植物 / シロイヌナズナ / 発生・分化 / 卵 / 初期化 / 生殖細胞 / リプログラミング / シグナル伝達 / 発現制御 / 発生分化 / 発生制御

研究成果の概要

高等植物の初期胚発生を制御するメカニズムには不明な点が多い。我々は陸上植物に保存されたRKD転写因子ファミリーに属するRKD4が、シロイヌナズナの初期胚発生を制御していることを明らかにしている。本研究課題では、RKD4が既知の胚発生制御因子を含む多数の遺伝子のゲノム領域に結合し、それらの発現を直接制御していることを明らかにした。また、ゼニゴケとシロイヌナズナを用いた遺伝学的解析から、RKD転写因子が、陸上植物に保存された生殖細胞形成の制御因子であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] An evolutionary conserved plant RKD factor controls germ cell differentiation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Koi, S., Hisanaga, T., Sato, K., Shimamura, M., Yamato, K.T., Ishizaki, K., Kohchi, T. and Nakajima, K.
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 26 号: 13 ページ: 1775-1781
  • DOI: 10.1016/j.cub.2016.05.013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Naming of Names: Guidelines for Gene Nomenclature in Marchantia (2016)
  • 著者名/発表者名: Bowman, J., Araki, T., Arteaga-Vazquez, M., Berger, F., Dolan, L., Haseloff, J., Ishizaki, K., Kyozuka, J., Lin, S.S., Nagasaki, H., Nakagami, H., Nakajima, K., Nakamura, Y., Ohashi-Ito, K., Sawa, S., Shimamura, M., Solano, R., Tsukaya, H., Ueda, T., Watanabe, Y., Yamato, K.T., Zachgo, S., and Kohchi, T.
  • 雑誌名: Plnat cell Physiology 巻: 57 号: 2 ページ: 257-261
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv193
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 植物細胞を初期化するRKD遺伝子の発見 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中島 敬二
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 58 ページ: 789-791
• [雑誌論文] A GAL4-based targeted activation tagging system in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Waki, T., Miyashima, S., Nakanishi, M., Ikeda, Y., Hashimoto, T., Nakaiima, K.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 73 号: 3 ページ: 357-367
  • DOI: 10.1111/tpj.12049
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peptide Separation Methodologies for in-depth Proteomics in Arabidopsis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukao, Y, Yoshida, M, Kurata, R, Kobayashi, M, Nakanishi, M, Fujiwara, M, Nakajima, K., and Feriani, A.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: (in press) 号: 5 ページ: 808-815
  • DOI: 10.1093/pcp/pct033
  • NAID: 10031177057
  • 査読あり
• [学会発表] MpFGMYBはゼニゴケにおいて生殖器官の雌性化に機能する (2017)
  • 著者名/発表者名: 久永哲也、岡橋啓太郎、山岡尚平、西浜竜一、河内孝之、中島敬二
  • 学会等名: 第58回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県・鹿児島市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Marchantia polymorpha as a model to study plant reproductive development (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Hisanaga, Satoshi Koi, Katsutoshi Sato, Keiji Nakajima
  • 学会等名: Marchantia training course
  • 発表場所: 京都大学（京都府・京都市）
  • 年月日: 2016-12-12
  • 招待講演
• [学会発表] A MYB type transcription factor controls female reproductive organ development in Marchantia polymorpha (2016)
  • 著者名/発表者名: Testuya Hisanaga, Keiji Nakajima
  • 学会等名: EMBO work shop ”New model systems for early land plant evolution”
  • 発表場所: ウィーン（オーストリア）
  • 年月日: 2016-06-23
  • 国際学会
• [学会発表] Marchantia polymorpha as a genetic tool to study plant egg cell differentiation (2016)
  • 著者名/発表者名: Keiji Nakajima
  • 学会等名: Marchantia Seminars: Welcome to Marchantia world!
  • 発表場所: 京都大学 （京都府京都市）
  • 年月日: 2016-03-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Conservation and diversification of reprogramming factors in land plant evolution (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Koi, Tetsuya Hisanaga, Gaku Fukui, Kaori Furuta, Masaki Shimamura, Takafumi Watabe, Katsuyuki Yamato, Kimitsune Ishizaki, Takayuki Kohchi, Keiji Nakajima
  • 学会等名: International Symposium on Plant Sciences & Annual Conference of the Korean Society of Plant Biologists
  • 発表場所: Chungnam National University (Daejeon Korea)
  • 年月日: 2015-11-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] RKD genes are conserved regulator for egg cell differentiation among land plants (2015)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Hisanaga, Satoshi Koi, Gaku Fukui, Keiji Nakajima
  • 学会等名: International ERATO Higashiyama Live-Holonics Symposium and Technical Workshop 2015
  • 発表場所: 名古屋大学 （愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2015-08-27
  • 国際学会
• [学会発表] Control of germ cell differentiation and pluripotency by evolutionarily conserved factors in land plants (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Koi, Tetsuya Hisanaga, Gaku Fukui, Kaori Furuta, Masaki Shimamura,Takafumi Watabe, Katsuyuki Yamato, Kimitsune Ishizaki, Takayuki Kohchi, Keiji Nakajima
  • 学会等名: International ERATO Higashiyama Live-Holonics Symposium and Technical Workshop 2015
  • 発表場所: 名古屋大学 （愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2015-08-27
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ゼニゴケの生殖におけるRWP-RKファミリー遺伝子MpRKDの機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 厚井聡、久永哲也、嶋村正樹、石崎公庸、河内孝之、中島 敬二
  • 学会等名: 第56回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学（東京都世田谷区）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] An enhancer trap screening to identify genes regulating egg cell specification and differentiation in Marchantia polymorpha (2015)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Hisanaga, Keiji Nakajima
  • 学会等名: 第56回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学（東京都世田谷区）
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] Comparative studies of female gametogenesis in land plants (2014)
  • 著者名/発表者名: Keiji Nakajima
  • 学会等名: Marchantia Workshop 2014
  • 発表場所: 神戸大学（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2014-12-08 – 2014-12-10
  • 招待講演
• [学会発表] Evolutionary Insights into the RKD Gene Function in the Development of Land Plants (2013)
  • 著者名/発表者名: 厚井聡、石崎公庸、橋本隆、河内孝之、中島敬二
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] モデル苔類ゼニゴケを用いた初期胚発生に関わる遺伝子の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 厚井聡、石崎公庸，河内孝之、中島敬二
  • 学会等名: 日本蘚苔類学会第42 回大会
  • 発表場所: 岡山理科大学
• [学会発表] Evolutionarily conserved role of RKD gene family in land plant reproduction
  • 著者名/発表者名: Satoshi Koi, Kimitsune Ishizaki, Takayuki Kohchi, Keiji Nakajima
  • 学会等名: Marchatia IV
  • 発表場所: Melbourne
• [備考] 植物で生殖細胞をつくり出す主役の遺伝子を発見 ～生殖機構の解明や、繁殖・育種技術への応用に期待～
  • URL: http://www.naist.jp/pressrelease/2016/06/003257.html
• [備考] 植物で生殖細胞をつくり出す主役の遺伝子を発見 ～生殖機構の解明や、繁殖・育種技術への応用に期待～
  • URL: http://bsw3.naist.jp/research/index.php?id=1340
• [備考] 研究テーマ：生殖細胞が作られるしくみ
  • URL: http://bsw3.naist.jp/nakajima/Research_JP/Germ_cell.html
• [備考] 胚発生とリプログラミング
  • URL: http://bsw3.naist.jp/nakajima/Research_JP/embryogenesis.html
• [備考]
  • URL: http://bsw3.naist.jp/nakajima/