表皮細胞層による成長協調化機構の研究

• 研究課題/領域番号: 24570051
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 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: 倉田 哲也 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 准教授 (50360540)
• 連携研究者: 坂本 智昭 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 博士研究員 (10600132)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: シロイヌナズナ / 器官成長 / 表皮細胞 / RNA-sequencing / 協調化 / 植物 / 胚軸 / 茎 / 次世代シーケンサー / トランスクリプトーム / マイクロアレイ

研究成果の概要

本研究では、多細胞体制の植物における、組織最外層の表皮による器官成長の制御機構の解明を目的に以下のような結果を得た。シロイヌナズナの伸長が魚花茎を用いて、外側から表皮、皮層、内皮及び花茎全体の切片から、レーザーによる特定の細胞層を切断、回収後、微量RNAサンプルによるRNAシーケンス法により、遺伝子発現情報を取得した。表皮細胞層で高発現している1,700程度の遺伝子を特定した。その後、細胞伸長がさかんな暗所芽生えのマイクロアレイデータを公共データから取得し、器官成長が活発で且つ表皮細胞層特異的な７３遺伝子を特定できた。現在、これらの遺伝子の機能解析を行っている。

研究成果

• [雑誌論文] FT-like proteins induce transposon silencing in the shoot apex during floral induction in rice (2015)
  • 著者名/発表者名: Shojiro Tamaki, Hiroyuki Tsuji, Ayana Matsumoto, Akiko Fujita, Zenpei Shimatani, Rie Terada, Tomoaki, Sakamoto, Tetsuya Kurata and Ko Shimamoto
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 112 号: 8
  • DOI: 10.1073/pnas.1417623112
  • 査読あり / オープンアクセス
• [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] WOX13-like genes are required for reprogramming of leaf and protoplast cells into stem cells in the moss Physcomitrella patens. (2014)
  • 著者名/発表者名: Keiko Sakakibara, Pascal Reisewitz, Tsuyoshi Aoyama, Thomas Friedrich, Sayuri Ando, Yoshikatsu Sato, Yosuke Tamada, Tomoaki Nishiyama, Yuji Hiwatashi, Tetsuya Kurata, Masaki Ishikawa, Hironori Deguchi, Stefan A. Rensing, Wolfgang Werr, Takashi Murata, Mitsuyasu Hasebe, Thomas Laux
  • 雑誌名: Development 巻: 141 号: 8 ページ: 1660-1670
  • DOI: 10.1242/dev.097444
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Contribution of NAC transcription factors to plant adaptation to land. (2014)
  • 著者名/発表者名: Xu, B., Ohtani, M., Yamaguchi, M., Toyooka, K., Wakazaki, M., Sato, M., Kubo, M., Nakano, Y., Sano, R., Hiwatashi, Y., Murata, T., Kurata, T., Yoneda, A., Kato, K., Hasebe, M., and Demura, T.
  • 雑誌名: Science 巻: 343 号: 6178 ページ: 1505-1508
  • DOI: 10.1126/science.1248417
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] System for stable b-estradiol-inducible gene expression in the moss Physcomitrella patens (2013)
  • 著者名/発表者名: Minoru Kubo, Akihiro Imai, Tomoaki Nishiyama, Masaki Ishikawa, Yoshikatsu Sato, Tetsuya Kurata, Yuji Hiwatashi, Ralf Reski and Mitsuyasu Hasebe
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8 号: 9 ページ: e77356-e77356
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0077356
  • 査読あり
• [雑誌論文] High resolution mapping of in vivo genomic transcription factor binding sites using in situ DNase I footprinting and ChIP-seq (2013)
  • 著者名/発表者名: Onuma Chumsakul, Kensuke Nakamura, Tetsuya Kurata, Tomoaki Sakamoto, Jon L. Hobman, Naotake Ogasawara, Taku Oshima, and Shu Ishikawa
  • 雑誌名: DNA research 巻: なし
  • 査読あり
• [雑誌論文] Digital Gene Expression Profiling by 5′-End Sequencing of cDNAs during Reprogramming in the MossPhyscomitrella patens (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Nishiyama, Kaori Miyawaki, Masumi Ohshima, Kari Thompson, Akitomo Nagashima, Mitsuyasu Hasebe, and Tetsuya Kurata
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7
  • 査読あり
• [雑誌論文] FLC : A Hidden Polycomb Response Element Shows Up Silence (2011)
  • 著者名/発表者名: Buzas, D., Tamada, Y., Kurata, T.
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: (オンライン) 号: 5 ページ: 20-20
  • DOI: 10.1093/pcp/pcr163
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Coordinated leaf growth through the action of sister Zn-finger transcription factors in Arabidopsis (2014)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Kurata
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] シロイヌナズナの器官成長に必要なZnフィンガー転写因子の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 倉田 哲也、大島 真澄
  • 学会等名: 日本植物学会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] NAISTにおける植物科学グローバルトップ教育推進プログラム
  • 著者名/発表者名: 倉田哲也, 稲田のりこ, 深尾陽一朗, 藤原正幸, 梅田正明, 田坂昌生, 島本功
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山大学
• [図書] Arabidopsis Protocols (2014)
  • 著者名/発表者名: Naoyuki Uchida, Tomoaki Sakamoto, Masao Tasaka and Tetsuya Kurata
  • 総ページ数: 11
  • 出版者: Humana Press
• [備考] 植物グローバル教育プロジェクト、ゲノム・トランスクリプトームグループ
  • URL: http://bsw3.naist.jp/plantglobal/team/genome/index.shtml