脂質による細胞増殖調節を介した植物の器官成長の制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 25440136
• 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・生理科学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 奥島 葉子 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (00432592)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 器官成長 / シロイヌナズナ / 脂質 / 植物ホルモン / 脂肪酸

研究成果の概要

高等植物の器官成長を制御する過程では、表皮で合成された超長鎖脂肪酸が維管束におけるサイトカイニンの生合成を抑えることで地上部の細胞増殖を調節する機構が存在すると考えられるが、このシグナル伝達経路の分子機構は不明である。本研究では、表皮におけるブラシノステロイドの受容が超長鎖脂肪酸による器官成長の制御に必要であることを示唆する結果を得た。さらに、表皮の超長鎖脂肪酸が内部組織の細胞増殖の制御を行う過程で働く因子に異常を持つと考えられるシロイヌナズナ変異体を5系統単離し、そのうち2系統について責任遺伝子の候補を同定した。

研究成果

• [雑誌論文] Differential regulation of B2-type CDK accumulation in Arabidopsis roots (2014)
  • 著者名/発表者名: Okushima, Y., Shimizu, K., Ishida, T., Sugimoto, K. and Umeda, M.
  • 雑誌名: Plant Cell Rep. 巻: 33 号: 7 ページ: 1033-1040
  • DOI: 10.1007/s00299-014-1581-z
  • NAID: 120006537389
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Arabidopsis SIAMESE-RELATED cyclin-dependent kinase inhibitors SMR5 and SMR7 regulate the DNA damage checkpoint in response to reactive oxygen species. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yi D, Alvim Kamei CL, Cools T, Vanderauwera S, Takahashi N, Okushima Y, Eekhout T, Yoshiyama KO, Larkin J, Van den Daele H, Conklin P, Britt A, Umeda M, De Veylder L.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 26(1) ページ: 296-309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of very-long-chain fatty acids in the epidermis controls plant organ growth by restricting cell proliferation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobusawa T, Okushima Y, Nagata N, Kojima M, Sakakibara H, Umeda M.
  • 雑誌名: PLoS Biol. 巻: 11(4)
  • NAID: 120005716835
  • 査読あり
• [雑誌論文] Restriction of cell proliferation in internal tissues via the synthesis of very-long-chain fatty acids in the epidermis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobusawa T, Okushima Y, Nagata N, Kojima M, Sakakibara H, Umeda M.
  • 雑誌名: Plant Signal Behav. 巻: 8(8)
• [雑誌論文] Cytokinins control endocycle onset by promoting the expression of an APC/C activator in Arabidopsis roots. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N, Kajihara T, Okamura C, Kim Y, Katagiri Y, Okushima Y, Matsunaga S, Hwang I, Umeda M.
  • 雑誌名: Curr Biol. 巻: 23(18) ページ: 1812-1817
  • NAID: 120005716839
  • 査読あり
• [学会発表] シロイヌナズナにおいてDNA損傷応答に関わる新規因子の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 奥島 葉子、史 佳卉、奥田 利美、服部 弘嗣、坂本 智昭、倉田哲也、稲垣 宗一、梅田 正明
  • 学会等名: 日本植物学会第79回大会
  • 発表場所: 新潟コンベンションセンター（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-09-06
• [学会発表] Regulation of organ growth by synthesis of very-long-chain fatty acids in Arabidopsis (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoko Okushima, Masaaki Umeda
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 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] Control of shoot growth by epidermis-derived signals in Arabidopsis (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoko Okushima, Takashi Nobusawa, Masaaki Umeda
  • 学会等名: Plant Organ Growth Symposium
  • 発表場所: Aula Ghent University (Ghent, Belgium)
  • 年月日: 2015-03-10 – 2015-03-12