茎頂及び根端分裂組織の活性制御分子機構の相同性と相違点

• 研究課題/領域番号: 24370024
• 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: 熊本大学
• 研究代表者: 澤 進一郎 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (00315748)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2014年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円); 2013年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円); 2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: CLE pepitde signaling / 分裂組織 / 植物 / CLEペプチド / CLE / シロイヌナズナ / ペプチド

研究成果の概要

本研究により、PUB4は、地下部ではRPK2と機能し、CLEシグナルを下流に伝えているが、地上部では、その受容体パートナーが異なることが明らかとなった。CLV1は地上部で機能するが地下部では機能しない。逆に、CLV1のホモログであるBAM1は、地下部で機能し、地上部ではCLV1程の機能はないと考えられる。
本研究により、地上部と地下部で、類似の因子を利用する場合と、それぞれ特徴的な因子を利用して幹細胞活性制御系が存在することが明らかとなったが、同じ因子を利用する場合でも、その作用機構については、地上部と地下部ではかなり、異なるということが明らかとなった。

研究成果

• [国際共同研究] ゲント大学(ベルギー)
• [国際共同研究] デューク大学(米国)
• [雑誌論文] Three-dimensional imaging of plant organs using a simple and rapid transparency technique. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa J, Sakamoto Y, Nakagami S, Aida M, Sawa S, Matsunaga S
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 57 号: 3 ページ: 462-472
  • DOI: 10.1093/pcp/pcw027
  • NAID: 120005756556
  • 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] Chemotaxis assay of plant-parasitic nematodes on a gel-filled microchannel device (2015)
  • 著者名/発表者名: Hida, H., Nishiyama, H., Sawa, S., Higashiyama, T., Arata, H.
  • 雑誌名: Sensors and Actuators 巻: B 221 ページ: 1483-1491
  • DOI: 10.1016/j.snb.2015.07.081
  • 査読あり
• [雑誌論文] BAM 1 and RECEPTOR-LIKE PROTEIN KINASE 2 constitute a signaling pathway and modulate CLE peptide-triggered growth inhibition in Arabidopsis root. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimizu N, Ishida T, Yamada M, Shigenobu S, Tabata R, Kinoshita A, Yamaguchi K, Hasebe M, Mitsumasu K, Sawa S,
  • 雑誌名: New phytologist 巻: 208 号: 4 ページ: 1104-1113
  • DOI: 10.1111/nph.13520
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 2.Plant peptide hormone signaling. (2015)
  • 著者名/発表者名: Motomitsu A, Sawa S, Ishida T
  • 雑誌名: Essays in Biochemistry 巻: 58 ページ: 115-131
  • DOI: 10.1042/bse0580115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular mechanisms of parasitism of plant-parasitic nematodes at apoplast. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitsumasu, K., Nishiyama, H., Nakagami, S., Kanemaru, Y. and Sawa, S
  • 雑誌名: Jap. J. Pesticide Sci 巻: 40 ページ: 44-51
  • NAID: 130005096498
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mystery in genetics: PUB4 gives a clue to the complex mechanism of CLV signaling pathway in the shoot apical meristem (2015)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, A., Seo, M., Kamiya, Y., and Sawa, S.
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 10:6 号: 6 ページ: e1028707-e1028707
  • DOI: 10.1080/15592324.2015.1028707
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 水耕栽培によるネコブセンチュウ大量調整系とシロイヌナズナへの感染系の構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama, H., Ngan, B. T., Nagakami, S., Ejima, C., Ishida, T., and Sawa, S.
  • 雑誌名: 日本線虫学会誌 巻: 45 号: 1 ページ: 45-49
  • DOI: 10.3725/jjn.45.45
  • NAID: 130005118607
  • ISSN: 0919-6765, 1882-3408
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A plant U-box protein, PUB4, regulates asymmetric cell division and cell proliferation in the root meristem. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, A, Hove, C.A., Tabata, R., Yamada, M., Shimizu, N., Ishida, T., Yamaguchi K., Shigenobu, S., Takebayashi, Y., Iuchi, S., Kobayashi, M., Kurata, T., Wada, T., Seo, M., Hasebe, M., Bilou, I., Fukuda, H., Scheres, B., Heidstra, R., Sawa, S.
  • 雑誌名: Development 巻: 142 号: 3 ページ: 444-453
  • DOI: 10.1242/dev.113167
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Heterotrimeric G proteins control stem cell proliferation through CLAVATA signaling in Arabidopsis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishida, T., Tabata, R., Yamada, M., Aida, M., Mitsumasu, K., Fujiwara, M., Yamaguchi, K., Shigenobu, S., Higuchi, M., Tsuji, H., Shimamoto, K., Hasebe, M., Fukuda, H., Sawa, S.
  • 雑誌名: EMBO rep. 巻: 15 号: 11 ページ: 1202-1209
  • DOI: 10.15252/embr.201438660
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolutionarily conserved CLE peptide signaling in plant development, symbiosis, and parasitism. (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyawaki, K.,et al.
  • 雑誌名: Curr. Opin. Plant Biol. 巻: 16 号: 5 ページ: 598-606
  • DOI: 10.1016/j.pbi.2013.08.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] SUPPRESSOR OF LLP1 1-mediated C-terminal processing is critical for CLE19 peptide activity. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Tamaki
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 76 号: 6 ページ: 970-981
  • DOI: 10.1111/tpj.12349
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of an EMS-induced causal mutation in a gene required forboron-mediated root development by low-coverage genome re-sequencing inArabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Tabata, R. , Kamiya, T. , ShigenobuS., Yamaguchi K. , Yamada, M. ,Hasebe, M. , Fujiwara, T., andSawa, S
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior. 巻: 8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synergistic Interaction of CLAVATA1, CLAVATA2, and RECEPTOR-1 LIKE PROTEIN2 KINASE 2 1n Cyst Nematode Parasitism of Arabidopsis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Replogle, A., Wang, J., Paolillo, V. , Smeda, J. , Kinoshita, A. , Durbak, A., Tax, F. , Wang, X., Sawa, S. , and Mitchum, M. G.
  • 雑誌名: Mol Plant Microbe Interact 巻: 26 ページ: 87-96
  • 査読あり
• [雑誌論文] CLAVATA3 regulates meristem size in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Sawa, S
  • 雑誌名: HANDBOOK OF BIOLOGICALLY ACTIVE PEPTIDES. Ed. byA亅. Kastin, Elsevier ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] The function of CLE and other plant peptide hormones in root developmeNt (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamada, M., and Sawa, S
  • 雑誌名: Curr. Opin. Plant Biol 巻: 16 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [学会発表] Analysis of Arabidopsis attractant of plant parasitic nematode, M. incognita. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Sawa
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会
  • 発表場所: 岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2016-03-18
  • 招待講演
• [学会発表] “TOMEI”, a simple and quick clearing method for plant tissues (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoru Nakagami 3, Yuki Katsuyama 2, Shinichiro Sawa 3, Sachihiro Matsunaga
  • 学会等名: International ERATO Higashiyama Live-Holonics Symposium and Technical Workshop 2015
  • 発表場所: 名古屋大学野依記念学術交流館
  • 年月日: 2015-08-27
  • 国際学会
• [学会発表] Heterotrimeric G proteins は CLAVATA シグナル伝達経路と協 調的に機能し茎頂分裂組織におけ る細胞増殖の制御を行う (2015)
  • 著者名/発表者名: 石田喬志 1 ，田畑亮 1 ，山田昌史 2 ，相 田光宏 3 ，光増可奈子 1 ，樋口雅之 3 ， 辻寛之 3 ，島本功 3 ，澤進一郎 1
  • 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 世田谷キャンパス
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] Molecular dissection of CLE signaling pathway in Arabidopsis (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Sawa
  • 学会等名: Cambridge University seminar
  • 発表場所: Cambridge University
  • 年月日: 2015-03-02
  • 招待講演
• [学会発表] Comprehensive genetic analysis of CLV3 downstream pathway in Arabidopsis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Sawa
  • 学会等名: 第４７回日本発生生物学会
  • 発表場所: WINC AICHI
  • 年月日: 2014-05-27 – 2014-05-30
• [学会発表] 植物感染性線虫の感染分子機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 澤進一郎、光増可奈子
  • 学会等名: 日本農薬学会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] Carboxypeptidase in CLE peptide maturation step,and CLE signaling molecules in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Sawa
  • 学会等名: 21ST Conference of the International Plant Growth Substances Association
  • 発表場所: The Shanghai International Conference Center(China)
• [学会発表] シロイヌナズナの幹細胞活性を規定するCLV3ペプチドホルモンシグナル伝達因子の順遺伝学による網羅的探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 澤進一郎,志水法子,江島千佳,西山英孝,石田喬志
  • 学会等名: 日本生化学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] Participation of the cell wall interface in intercellular signaling in plants (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Sawa
  • 学会等名: International Cell Wall Integrity Symposium
  • 発表場所: KKR Kamakura Wakamiya
• [図書] 植物ゲノム解析、次世代シーケンサー活用術 (2016)
  • 著者名/発表者名: 重信秀治、澤進一郎、栗原志、持田恵一、上原（山口）由紀子、高木宏樹、阿部陽、寺内良平、関原明、高橋聡史
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 細胞外空間（細胞壁）に注目した植物寄生性線虫の感染分子機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 光増可奈子，西山英孝，中上知，金丸由実，澤進一郎
  • 出版者: 日本農薬学会誌
• [図書] Analysis of attractant of plant parasitic nematode (2016)
  • 著者名/発表者名: Sawa, S
  • 出版者: Soy Protein Research
• [備考]
  • URL: http://www.sci.kumamoto-u.ac.jp/~sawa/