TCP転写因子を介した新しい植物の形態・機能制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 26440158
• 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: 公益財団法人サントリー生命科学財団
• 研究代表者: 小山 知嗣 公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所・統合生体分子機能研究部, 研究員 (90450668)
• 研究協力者: 佐藤 文彦 ; 高木 優
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016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); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 植物 / 葉 / シロイヌナズナ / TCP / 転写因子 / 形態形成 / TCP転写因子 / マイクロRNA

研究成果の概要

本課題では、シロイヌナズナを用いて、葉の形態形成機構を明らかにするために、重複して働くTCP転写因子遺伝子の機能解析を行った。CINサブファミリーのTCP遺伝子では、マイクロRNA319の制御が重要となることから、miR319変異体を作成したところ、TCP遺伝子が活性化されるとともに葉の鋸歯形成が阻害された。一方、TCP遺伝子の変異体では葉の形態が複雑化した。さらに、クラスIサブファミリーのTCP遺伝子について５重変異体を作成したところ、葉の形態形成が阻害され、これらTCP転写因子の新たな機能を見出した。

研究成果

• [国際共同研究] ENEA Italian National Agency(イタリア)
• [国際共同研究] University of Maryland(米国)
• [雑誌論文] 葉の凹凸形態形成の制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小山 知嗣
  • 雑誌名: BSJ-Review 巻: ６ ページ: 112-125
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ethylene is all around (2015)
  • 著者名/発表者名: De Martinis, T Koyama, C Chang
  • 雑誌名: Frontiers in Plant Science 巻: 6
  • DOI: 10.3389/fpls.2015.00076
  • オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Roles of ethylene and transcription factors in the regulation of onset of leaf senescence (2014)
  • 著者名/発表者名: Koyama T
  • 雑誌名: Frontiers in Plant Science 巻: ５ ページ: 650-650
  • DOI: 10.3389/fpls.2014.00650
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Genetic analysis of miR319 and its target TCP transcription factors in leaf development of Arabidopsis thaliana (2017)
  • 著者名/発表者名: 小山知嗣
  • 学会等名: 植物生理学会
  • 発表場所: 鹿児島市
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] TCP4は光周性花成経路においてGIGANTEA依存的にCONSTANSの転写を制御する (2017)
  • 著者名/発表者名: 久保田茜 , 伊藤照悟, Shim Jae Sung, Johnson Richard, Song Yong Hun, Breton Ghislain, 小山 知嗣, 高木 優, Pruneda-Paz Jose, Kay Steve, MacCoss Michael, 今泉 貴登
  • 学会等名: 植物生理学会
  • 発表場所: 鹿児島市
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] A regulatory cascade involving transcription factors during leaf senescence. (2016)
  • 著者名/発表者名: 小山知嗣
  • 学会等名: The 8th International Symposium on Plant Senescence
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2016-11-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] miR319とその標的であるTCP転写因子による器官形成の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小山知嗣
  • 学会等名: 植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 長野県上田市
  • 年月日: 2016-09-02
• [学会発表] Roles of ethylene and transcription factors in the regulation of leaf senescence (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomotsugu Koyama
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市
  • 年月日: 2016-03-18
  • 招待講演
• [学会発表] 葉の成長過程における凹凸の形成とその制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小山知嗣
  • 学会等名: 日本植物学会
  • 発表場所: 神奈川県川崎市
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
  • 招待講演
• [学会発表] TCP転写因子による形態形成と機能制御機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小山知嗣
  • 学会等名: 植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-22
• [備考] Ethylene is all around
  • URL: http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fpls.2015.00076/full