DNA複製における岡崎フラグメントの非対称的分布は細胞分化と関連しているか

• 研究課題/領域番号: 25650094
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物分子・生理科学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 町田 泰則 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 特任教授 (80175596)
• 研究分担者: 伊藤 正樹 名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 准教授 (10242851)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: シロイヌナズナ / 細胞分化 / 分化の鍵遺伝子 / 遺伝子転写 / 岡崎フラグメント / 不連続的DNA複製 / 不連続DNA複製

研究成果の概要

本研究では、シロイヌナズナの葉の発生過程で裏側化している細胞から表側細胞が分化する際の非対称分裂におけるETT遺伝子の非対称な発現抑制と親細胞のDNA複製における非対称性（リーディング鎖とラギング鎖複製という非対称性）との間に相関があるかどうかを調べた。そのために、わずかに表側化が阻害されているas2変異体に、両鎖それぞれの複製反応に関連している種々の遺伝子の変異を導入し、二重変異体を作成し、表側化の阻害の程度を調べた。その結果、ラギング鎖複製に関わる遺伝子変異の場合には、僅かに表側化が阻害され、複製の開始に関わる遺伝子変異などの場合には表側化とETT発現抑制が顕著に阻害されることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] The carboxyl-terminal tail of the stalk of Arabidopsis NACK1/HINKEL kinesin is required for its localization to the cell plate formation site (2015)
  • 著者名/発表者名: Sasabe, M., Ishibashi, N., Haruta, T., Minami, A., Kurihara, D., Higashiyama, T., Nishihama, R., Ito, M., and Machida, Y.
  • 雑誌名: J. Plant Res. 巻: 128 号: 2 ページ: 327-336
  • DOI: 10.1007/s10265-014-0687-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Calcium-dependent protein kinases responsible for the phosphorylation of a bZIP transcription factor FD crucial for the florigen complex formation (2015)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Kawamoto, Michiko Sasabe, Motomu Endo, Yasunori Machida & Takashi Araki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1038/srep08341
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genetic interaction between G2/M phase-specific transcription factor MYB3R4 and MAPKKK ANP3 for execution of cytokinesis in Arabidopsis thaliana. (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito T, Fujikawa H, Haga N, Suzuki T, Machida Y, Ito M.
  • 雑誌名: Plant Signal. Behav. 巻: in press
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reprogramming of plant cells induced by 6b oncoproteins from the plant pathogen Agrobacterium. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ito, M. and Machida, Y
  • 雑誌名: J. Plant Res. 巻: in press
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Signaling pathway that controls plant cytokinesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sasabe, M. and Machida, Y
  • 雑誌名: Enzymes 巻: 35 ページ: 145-165
  • DOI: 10.1016/b978-0-12-801922-1.00006-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Protein encoded by oncogene 6b from Agrobacterium tumefaciens has a reprogramming potential and histone chaperone-like activity. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi N., Kitakura S., Terakura S., Machida C. and Machida Y.
  • 雑誌名: Front. Plant Sci. 巻: 5 ページ: 572-572
  • DOI: 10.3389/fpls.2014.00572
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cosuppression of NtmybA1 and NtmybA2 causes downregulation of G2/M phase-expressed genes and negatively affects both cell division and exuansion in tobacco. (2013)
  • 著者名/発表者名: Araki, S., et al.
  • 雑誌名: Plant Signal. Behav. 巻: (published Oct8(10)) 号: 10 ページ: e26780-e26780
  • DOI: 10.4161/psb.26780
  • 査読あり
• [雑誌論文] <i>ASYMMETRIC LEAVES2</i> and <i>FASCIATA2</i> cooperatively regulate the formation of leaf adaxial-abaxial polarity in <i>Arabidopsis thaliana</i> (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi, N., et al.
  • 雑誌名: Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 30 号: 4 ページ: 411-415
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnology.13.0513a
  • NAID: 10031202063
  • ISSN: 1342-4580, 1347-6114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of microtubule array expansion in the cytokinetic phragmoplast. (2013)
  • 著者名/発表者名: Murata, T., et al.
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: Jun 17;4 号: 1 ページ: 1967-1967
  • DOI: 10.1038/ncomms2967
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual regulation of AUXIN-RESPONSE-FACTOR3 gene expression by AS1-AS2, which maintains the status of DNA methylation, is involved in stabilization of leaf adaxial-abaxial partitioning in Arabidopsis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki, M., et al.
  • 雑誌名: Development 巻: 140 号: 9 ページ: 1958-1969
  • DOI: 10.1242/dev.085365
  • 査読あり
• [学会発表] 植物に特徴的な細胞分裂の分子機構の研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 町田泰則
  • 学会等名: 2015年日本植物生理学会賞・受賞講演
  • 発表場所: 東京農業大学百周年記念講堂、東京都
  • 年月日: 2015-03-17
  • 招待講演
• [学会発表] 植物の細胞板形成を支える分子メカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 笹部美知子、桧垣匠、大和田理恵、相田治寿、西田結花、馳澤盛一郎、町田泰則
  • 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、東京都
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナのBOBBER1とFASCITA2は葉の発生において協調的に機能する (2015)
  • 著者名/発表者名: 石橋奈々子、町田千代子、町田泰則
  • 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、東京都
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナの葉の向背軸性の確立におけるAS1-AS2-ETT経路を介したサイトカイニン合成遺伝子の制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小島晶子、石橋奈々子、香田佳那、小嶋美紀子、高橋広夫、榊原均、町田泰則、町田千代子
  • 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、東京都
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナの葉の向背軸形成におけるAS1-AS2によるKRP5遺伝子発現の抑制機能の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤卓馬、中川彩美、石橋奈々子、高橋広夫、小島晶子、町田泰則、町田千代子
  • 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、東京都
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] Roles of INCURVATA2 and Replication Factor C subunit 3 in the establishment of adxial-abaxial polarity in which the AS1-AS2 is involved. (2015)
  • 著者名/発表者名: Quy Toan Luong, Sumie Keta, Toshiharu Asai, Haruka Funahashi, Ayami Nakagawa, Nanako Ishibashi, Yasunori Machida
  • 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、東京都
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] カルシウム依存性タンパク質キナーゼCPK33はFDをリン酸化しフロリゲン複合体形成を制御する (2015)
  • 著者名/発表者名: 川本望、笹部美知子、遠藤求、町田泰則、荒木崇
  • 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、東京都
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] ケミカルバイオロジーによるシロイヌナズナの葉の向背軸形成に関わる因子の探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 玉井元樹、中川彩美、伊藤卓馬、大賀一臣、高橋広夫、小島晶子、町田泰則、町田千代子
  • 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、東京都
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] カンプトテシン産生植物チャボイナモリのDNAトポイソメラーゼⅠは、カンプトテシン投与したas1における葉の向背軸不全を抑圧する (2015)
  • 著者名/発表者名: 大河内俊貴、高橋真理、中川彩美、山崎真巳、斉藤和季、町田泰則、町田千代子
  • 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、東京都
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナの葉の向背軸極性分化におけるETT下流因子IPT3遺伝子の役割の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 香田佳那、石橋奈々子、小嶋美紀子、中川彩美、高橋広夫、榊原均、町田泰則、町田千代子
  • 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、東京都
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナの葉の表・裏分化におけるAS2-AS1複合体と核小体の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 町田泰則、松村葉子、石橋奈々子、氣多澄江、小島晶子、町田千代子
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜市
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] シロイヌナズナの葉の向背軸分化に関わるAS2タンパク質の分裂期における核小体周縁部局在の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 町田千代子、Luo Lilan、石橋奈々子、栗原大輔、氣多澄江、町田泰則
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜市
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] シロイヌナズナの葉の発生分化のロバストネスを支えるAS1-AS2の機能解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中川彩美、高橋広夫、伊藤卓馬、玉井元樹、大河内俊貴、小島晶子、町田泰則、町田千代子
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜市
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] シロイヌナズナの葉の軸形成におけるETTIN制御ネットワークの解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中川彩美, 高橋広夫, 伊藤卓馬, 小島晶子,町田泰則, 町田千代子
  • 学会等名: 日本植物学会第78回大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス、川崎市
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] シロイヌナズナの葉の発生においてAS1・AS2はサイトカイニン合成を制御する (2014)
  • 著者名/発表者名: 小島晶子, 石橋奈々子, 小嶋美紀子, 高橋広夫, 香田佳那, 榊原均, 町田泰則, 町田千代子
  • 学会等名: 日本植物学会第78回大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス、川崎市
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] シロイヌナズナのAS1-AS2が関わる葉の軸形成におけるDNAポリメラーゼαの役割の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: Luong Qui Toan, 気多澄江, 舟橋明華, 中川彩美, 石橋奈々子, 町田泰則, 町田千代子
  • 学会等名: 日本植物学会第78回大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス、川崎市
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] 葉形成に関わるASSYMMETRIC LEAVES2タンパク質による核内スペックル形成に必要な領域 (2014)
  • 著者名/発表者名: 町田泰則, Luo Lilan, 石橋奈々子, 笹部美知子, 町田千代子, 鈴木崇紀
  • 学会等名: 日本植物学会第78回大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス、川崎市
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] シロイヌナズナの側根原基で発現するプロテインホスファターゼの機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大和田理恵, 中野理恵, 南明希, 町田泰則, 笹部美知子
  • 学会等名: 日本植物学会第78回大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス、川崎市
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] フロリゲン複合体形成を制御するタンパク質キナーゼの同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川本望, 笹部美知子, 遠藤求, 町田泰則, 荒木崇
  • 学会等名: 日本植物学会第78回大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス、川崎市
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] Epigenetic regulator ASYMMETRIC LEAVES2 protein presented around nucleoli and required for establishment leaf adaxial cell differentiation consistently forms speckles during mitosis (2014)
  • 著者名/発表者名: Chiyoko Machida, Lilan Luo, Sumie Keta, Daisuke Kunihara, Nanako Ishibashi, Michiko Sasabe and Yasunori Machida
  • 学会等名: 5th International Conference on Arabidopsis Research(ICAR)
  • 発表場所: University of British Columbia in Vancouver, Canada
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Chemical genetic analyses infer that AS1-AS2 controls cell division through ETTIN in leaf adaxial-abaxial and medio-lateral patterning, (2014)
  • 著者名/発表者名: Ayami Nakagawa, Hiro Takahashi, Takuma Ito, Shoko Kojima, Yasunori Machida and Chiyoko Machida
  • 学会等名: 5th International Conference on Arabidopsis Research(ICAR)
  • 発表場所: University of British Columbia in Vancouver, Canada
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Epigenetic regulator AS1-AS2 is involved in gene body DNA methylation of ETTIN in establishment of leaf adaxial-abaxial polarity in Arabidopsis thaliana (2014)
  • 著者名/発表者名: Takuma Ito, Simon Vial-Pradel, Eri Takada, Ayami Nakagawa, Mayumi Iwasaki, Yasunori Machida and Chiyoko Machida
  • 学会等名: 5th International Conference on Arabidopsis Research(ICAR)
  • 発表場所: University of British Columbia in Vancouver, Canada
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Knowledge-based bioinformatic analyses of microarrays predict that epigenetic regulator AS1-AS2 controls cell division through ETTIN in leaf adaxial-abaxial patterning (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiro Takahashi, Ayami Nakagawa, Nanako Ishibashi, Shoko Kojima, Yasunori Machida and Chiyoko Machida
  • 学会等名: 5th International Conference on Arabidopsis Research(ICAR)
  • 発表場所: University of British Columbia in Vancouver, Canada
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] AS2 and BOB1 synergistically regulate cytokinin levels and the establishment of leaf adaxial-abaxial polarity through the ETT/ARF3-IPT3 pathway in Arabidopsis thaliana (2014)
  • 著者名/発表者名: Nanako Ishibashi, Yasunori Machida, Shoko Kojima, Mikiko Kojima, Hitoshi Sakakibara, Hiro Takahashi, Chiyoko Machida
  • 学会等名: Auxins and Cytokinins in Plant Development International Symposium 2014
  • 発表場所: Hotel Pyramida, Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2014-06-29 – 2014-07-04
• [学会発表] ASYMMETRIC LEAVES1(AS1) and AS2 regulate the expression of AtlPT3 through AUXIN RESPONSE FACTOR3/ ETTINfunction during leaf development in Arabidopsis thaliana (2014)
  • 著者名/発表者名: Shoko Kojima, Hiro Takahashi, Nanako Ishibashi, Arista Handayani, Yoko Matsumura, Yasunori Machida and Chiyoko Machida
  • 学会等名: Auxins and Cytokinins in Plant Development International Symposium 2014
  • 発表場所: Hotel Pyramida, Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2014-06-29 – 2014-07-04
• [学会発表] シロイヌナズナのAS1:AS2-ARF3経路はリボソームRNA前駆体のプロセシング阻害による葉の向背軸性の崩壊を防ぐ (2014)
  • 著者名/発表者名: 町田泰則 et al.
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会大会
  • 発表場所: 富山大学、富山市
• [学会発表] シロイヌナズナのAS1-AS2-ETT経路による葉の向背軸分化のメカニズムの解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中川彩美 et al.
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会大会
  • 発表場所: 富山大学、富山市
• [学会発表] シロイヌナズナの葉の向背軸性の確立におけるType IB DNAトポイソメラーゼの役割の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋真理 et al.
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会大会
  • 発表場所: 富山大学、富山市
• [学会発表] シロイヌナズナのAS1-AS2遺伝子が関わる葉の初期発生分化におけるDNA複製関連因子の役割解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: Luong Quy Toan et al.
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会大会
  • 発表場所: 富山大学、富山市
• [学会発表] シロイヌナズナの葉の向背軸極性分化におけるAS1-AS2によるETTIN遺伝子のgene body DNAメチル化制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 町田千代子 et al.
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会大会
  • 発表場所: 富山大学、富山市
• [学会発表] 細胞質分裂を制御するMAPKの下流因子の探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 笹部美知子 et al.
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会大会
  • 発表場所: 富山大学、富山市
• [学会発表] シロイヌナズナの葉の向背軸形成におけるAS1-AS2によるKRP5遺伝子発現の抑制機能の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤卓馬 et al.
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会大会
  • 発表場所: 富山大学、富山市
• [学会発表] アグロバクテリウムT-DNAによる植物器官不全と細胞増殖異常 の仕組み (2013)
  • 著者名/発表者名: 町田泰則
  • 学会等名: 第31回日本植物細胞分子生物学会大会（シンポジウム招待講演）
  • 発表場所: 北海道大学高等教育推進機構、札幌市
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞質分裂を制御するMAPキナーゼにリン酸化されるキネシンタンパク質の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笹部美知子 et al.
  • 学会等名: 日本植物学会第77回大会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育推進機構、札幌市
• [学会発表] シロイヌナズナ茎頂メリステムの形態形成と葉の向背軸性の確立機構との関係 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石橋奈々子 et al.
  • 学会等名: 日本植物学会第77回大会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育推進機構、札幌市
• [学会発表] シロイヌナズナの葉の向背軸形成におけるトポイソメラーゼの役割1 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋真理 et al.
  • 学会等名: 日本植物学会第77回大会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育推進機構、札幌市
• [学会発表] シロイヌナズナの葉の向背軸形成におけるトポイソメラーゼの役割２ (2013)
  • 著者名/発表者名: 高田絵莉 et al.
  • 学会等名: 日本植物学会第77回大会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育推進機構、札幌市
• [学会発表] 細胞板形成の研究：植物微小管モータータンパク質の発見と制御 のしくみ (2013)
  • 著者名/発表者名: 町田泰則
  • 学会等名: 日本植物学会第77回大会（第10回日本植物学会学術賞授賞講演）
  • 発表場所: 北海道大学高等教育推進機構、札幌市
  • 招待講演
• [学会発表] シロイヌナズナのAS1-AS2による葉の分化におけるETTIN遺伝子のgene body DNAメチル化制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 町田千代子 et al.
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド、神戸市
• [学会発表] シロイヌナズナのCAF-1構成因子とNudCオルソログBOBBER1の地上部幹細胞組織の形成・維持における役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石橋奈々子 et al.
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド、神戸市
• [学会発表] DNA損傷試薬は、シロイヌナズナのAS1-AS2-ETT経路を介して葉の向背軸分化を特異的に阻害する (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川彩美 et al.
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド、神戸市
• [学会発表] 植物細胞の分裂と分化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 町田泰則
  • 学会等名: 2013年度北海道植物学会および総会 （招待講演）
  • 発表場所: 北海道大学理学部５号館大講堂、札幌市
  • 招待講演
• [図書] Edited THE ENZYME: Signalling Pathways in Plants. (2014)
  • 著者名/発表者名: Machida, Y.
  • 総ページ数: 298
  • 出版者: Academic Press
• [図書] 「高校生物解説書」監修 (2014)
  • 著者名/発表者名: 町田泰則、岡田清孝、山本興太朗
  • 総ページ数: 112
  • 出版者: 講談社
• [図書] 授業でそのまま使えるPower Point付き！高校生物解説書 植物編 (2014)
  • 著者名/発表者名: 町田泰則 et al.
  • 総ページ数: 107
  • 出版者: 講談社
• [備考] 名古屋大学大学院理学研究科生命理学専攻 発生メカノ・セル・バイオロジー
  • URL: http://www.bio.nagoya-u.ac.jp/~yas/dmcb/indexjp.html
• [備考] 伊藤研究グループ Plant Growth & Development
  • URL: http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~bunka/ito_title%20page.html
• [備考] 発生メカノ・セル・バイオロジー
  • URL: http://www.bio.nagoya-u.ac.jp/%7Eyas/dmcb/dmcb.html
• [備考] 分化情報制御研究分野
  • URL: http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~bunka/