シロイヌナズナ切断組織の癒合過程における植物ホルモンの機能解明

• 研究課題/領域番号: 26840098
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物分子・生理科学
• 研究機関: 帝京大学
• 研究代表者: 朝比奈 雅志 帝京大学, 理工学部, 講師 (00534067)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 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: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: シロイヌナズナ / 組織癒合 / 植物ホルモン / 遺伝子発現解析 / 時空間的発現解析

研究成果の概要

シロイヌナズナの花茎を部分的に切断すると、主として髄組織の細胞が切断３日後から細胞分裂を開始し、約7日間で癒合すること、切断1日後から3日後にかけて転写因子・細胞分裂及び植物ホルモンの合成・情報伝達に関連する遺伝子が誘導され、その後、細胞壁の分解・合成に関連する遺伝子の発現が上昇することを明らかにしている。本研究課題では、切断花茎の組織癒合過程における植物ホルモンと、組織癒合に関連する遺伝子発現の時空間的変化を明らかにした。また機能欠損体の解析を行い、ジャスモン酸関連変異体やオーキシン応答転写調節因子であるarf6/8二重変異体では、組織癒合が阻害されることなどを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Identification and functional analysis of the geranylgeranyl pyrophosphate synthase gene (crtE) and phytoene synthase gene (crtB) for carotenoid biosynthesis in Euglena gracilis (2016)
  • 著者名/発表者名: Kato S, Takaichi S, Ishikawa T, Asahina M, Takahashi S, Shinomura T
  • 雑誌名: BMC Plant Biology 巻: 16 号: 1 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1186/s12870-015-0698-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular and physiological mechanisms regulating tissue reunion in incised plant tissues (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Asahina, S. Satoh
  • 雑誌名: J. Plant Research 巻: 128 号: 3 ページ: 381
  • DOI: 10.1007/s10265-015-0705-z
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 植物の切断組織における組織癒合へのホルモンと細胞壁代謝の関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈雅志、Pitaksaringkarn Weerasak、佐藤忍
  • 雑誌名: 植物科学の最前線 巻: 6 ページ: 31-40
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 植物の切断組織における組織癒合へのホルモンと細胞壁代謝の関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈雅志、Pitaksaringkarn Weerasak、佐藤忍
  • 雑誌名: 植物科学の最前線、BSJ-Review 巻: 6A ページ: 31-40
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] XTH20 and XTH19 regulated by ANAC071 under auxin flow are involved in cell proliferation in incised Arabidopsis inflorescence stems (2014)
  • 著者名/発表者名: Pitaksaringkarn, W., Matsuoka, K., Asahina, M., Miura, K., Sage-Ono, K., Ono, M., Yokoyama, R., Nishitani, K., Ishii, T., Iwai, H., Satoh, S.
  • 雑誌名: Plant Journal 巻: 80 号: 4 ページ: 604
  • DOI: 10.1111/tpj.12654
  • NAID: 120007136554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blue light-promoted rice leaf bending and unrolling are due to up-regulated brassinosteroid biosynthesis genes accompanied by accumulation of castasterone (2014)
  • 著者名/発表者名: Asahina M, Tamaki Y, Sakamoto T, Shibata K, Nomura T, and Yokota T.
  • 雑誌名: Phytochemistry 巻: 104 ページ: 21
  • DOI: 10.1016/j.phytochem.2014.04.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] CLE6 expression recovers gibberellin deficiency to promote shoot growth in Arabidopsis (2014)
  • 著者名/発表者名: Bidadi, H.,et al.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 78 号: 2 ページ: 241
  • DOI: 10.1111/tpj.12475
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gibberellin-induced expression of fe uptake-related genes in arabidopsis (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuoka, J. Furukawa, H. Bidadi, M. Asahina, S. Yamaguchi, S. Satoh
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 55 号: 1 ページ: 87
  • DOI: 10.1093/pcp/pct160
  • NAID: 40019968803
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] <i>ARF6</i> and <i>ARF8</i> contribute to tissue reunion in incised <i>Arabidopsis</i> inflorescence stems (2014)
  • 著者名/発表者名: W. Pitaksaringkarn, S. Ishiguro, M. Asahina, S. Satoh
  • 雑誌名: Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 31 号: 1 ページ: 49-53
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnology.13.1028b
  • NAID: 130003382504
  • ISSN: 1342-4580, 1347-6114
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] イネにおけるストレス誘導的なジャスモン酸生産へのmalondialdehydeの関与 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石田翼、田代裕也、鶴見明彦、宮本皓司、見目凌、酒澤智子、湯本絵美、柴田恭美、朝比奈雅志、横田孝雄、飯野盛利、岡田憲典、山根久和
  • 学会等名: 2016年度農芸化学会年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] Analysis of tissue-specific gene expression and hormone biosynthesis during tissue-reunion process in incised Arabidopsis flowering stem. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyuki Nakanowatari, Kentaro Ogura, Maasa Banse, Keita Matsuoka, Emi Yumoto, Takao Yokota, Hisakazu Yamane, Shinobu Satoh, Masashi Asahina
  • 学会等名: 日本植物生理学会第57回年会
  • 発表場所: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] Analysis of spatio-temporal gene expression during tissue-reunion in incised Arabidopsis flowering stem using laser micro-dissection. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyuki Nakanowatari, Kentaro Ogura, Maasa Banse, Shinobu Satoh, Masashi Asahina
  • 学会等名: 日本植物生理学会第57回年会
  • 発表場所: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] Mechanism of phytohormone for the induction of cell proliferation of graft-union in the Arabidopsis hypocotyl (2016)
  • 著者名/発表者名: Keita Matsuoka, Eri Sugawara, Kazuki Takuma, Shinobu Satoh, Masashi Asahina
  • 学会等名: 日本植物生理学会第57回年会
  • 発表場所: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] Maintenance of stem integrity induced by tissue incision (2016)
  • 著者名/発表者名: Weerasak Pitaksaringkarn, Keita Matsuoka, Masashi Asahina, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Hiroaki Iwai and Shinobu Satoh
  • 学会等名: 日本植物生理学会第57回年会
  • 発表場所: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-18
  • 招待講演
• [学会発表] Involvement of Plasmodesmata Callose Binding Protein in tissue reunion of incised stem in Arabidopsis (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakura Yoshihara, Tsutomu Aohara, Keita Matsuoka, Masashi Asahina, Shinobu Satoh
  • 学会等名: 日本植物生理学会第57回年会
  • 発表場所: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] Involvement of reactive carbonyl species in stress-induced production of jasmonic acid in rice (2016)
  • 著者名/発表者名: Koji Miyamoto, Tsubasa Ishida, Yuya Tashiro, Akihiko Tsurumi, Ryo Kenmoku, Tomoko Sakazawa, Emi Yumoto, Kyomi Shibata, Masashi Asahina, Takao Yokota, Moritoshi Iino, Kazunori Okada, Hisakazu Yamane
  • 学会等名: 日本植物生理学会第57回年会
  • 発表場所: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] Effects of suppression of the phytoene synthase gene on cell concentration and carotenoid synthesis in Euglena gracilis (2016)
  • 著者名/発表者名: Mika SOSHINO, Shota KATO, Shinichi TAKAICHI, Takahiro ISHIKAWA, Masashi ASAHINA, Senji TAKAHASHI, Tomoko SHINOMURA
  • 学会等名: 日本植物生理学会第57回年会
  • 発表場所: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] Function of carotenoids and their biosynthesis under light stress in Euglena gracilis (2016)
  • 著者名/発表者名: Shota Kato, Shinichi Takaichi, Takahiro Ishikawa, Masashi Asahina, Senji Takahashi, Tomoko Shinomura
  • 学会等名: 日本植物生理学会第57回年会
  • 発表場所: 岩手大学（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] 植物切断組織の癒合過程 (2015)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈雅志
  • 学会等名: 植物電子顕微鏡若手ワークショップ
  • 発表場所: 理化学研究所（神奈川県横浜市鶴見区）
  • 年月日: 2015-09-25
• [学会発表] カニクサ造精器形成の誘導とSEM観察 (2015)
  • 著者名/発表者名: カニクサ造精器形成の誘導とSEM観察
  • 学会等名: 植物電子顕微鏡若手ワークショップ
  • 発表場所: 理化学研究所（神奈川県横浜市鶴見区）
  • 年月日: 2015-09-25
• [学会発表] シロイヌナズナ花茎切断処理による遺伝子発現の誘導と植物ホルモンの関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松岡啓太、湯本絵美、奥川大樹、齋藤朴、中原陽平、横田孝雄、山根久和、佐藤忍、朝比奈雅志
  • 学会等名: 日本植物学会第79回大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-09-06
• [学会発表] 組織癒合に関わるANAC071転写因子のオーキシンによる発現制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松岡啓太、湯本絵美、横田孝雄、山根久和、佐藤忍、朝比奈雅志
  • 学会等名: 日本植物学会第79回大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-09-06
• [学会発表] レーザーマイクロダイセクション法を用いた植物組織癒合部の遺伝子発現解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中野渡幸、島田菜美、名城やよい、仁平彩也香、松岡啓太、佐藤忍、朝比奈雅志
  • 学会等名: 日本植物学会第79回大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-09-06
• [学会発表] 植物切断組織の癒合と植物ホルモンの関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈雅志、青木亮、久保直樹、鈴木英理奈、恒川優穂、松岡啓太、佐藤忍
  • 学会等名: 第12回日本ナス科コンソーシアム年会
  • 発表場所: 明治大学（神奈川県川崎市）
  • 年月日: 2015-09-04
• [学会発表] Gene Expression Analysis of Phytohormone-related Gene After Incision Treatment in Arabidopsis Flowering Stem. (2015)
  • 著者名/発表者名: Keita Matsuoka, Emi Yumoto, Daiki Okugawa, Naho Saitou, Yohei Nakahara, Takao Yokota, Hisakazu Yamane, Shinobu Satoh, Masashi Asahina
  • 学会等名: 26th International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: パリ（フランス）
  • 年月日: 2015-07-05 – 2015-07-09
• [学会発表] Gene Expression Analysis of Phytohormone-related Gene After Incision Treatment in Arabidopsis Flowering Stem. (2015)
  • 著者名/発表者名: Keita Matsuoka, Emi Yumoto, Daiki Okugawa, Naho Saitou, Yohei Nakahara, Takao Yokota, Hisakazu Yamane, Shinobu Satoh, Masashi Asahina
  • 学会等名: ICAR2015
  • 発表場所: Palais des Congr&#232;s de Paris（フランス・パリ）
  • 年月日: 2015-07-05
  • 国際学会
• [学会発表] 植物の傷害組織における細胞分裂の誘導と植物ホルモンの関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈雅志
  • 学会等名: 2015年度 植物細胞周期合同セミナー
  • 発表場所: サンヒルズ三河湾（愛知県蒲郡）
  • 年月日: 2015-06-12
• [学会発表] Expression of phytoene synthase gene (EgcrtB) in Euglena gracilis responses to cold and light stress (2015)
  • 著者名/発表者名: Shota Kato, Daichi Kase, Tomoyo Oyatsu, Shinichi Takaichi, Takahiro Ishikawa, Masashi Asahina, Senji Takahashi, Tomoko Shinomura
  • 学会等名: TERPENET2015
  • 発表場所: バンクーバー（カナダ）
  • 年月日: 2015-06-01 – 2015-06-05
• [学会発表] イネにおけるUV誘導的ファイトアレキシン生産の制御機構へのジャスモン酸の関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮本皓司、遠田勇海、岡田利樹、佐藤由実子、渡辺航平、酒澤智子、湯本絵美、柴田恭美、朝比奈雅志、横田孝雄、飯野盛利、岡田憲典、山根久和
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • 年月日: 2015-03-27
• [学会発表] シロイヌナズナ切断花茎における遺伝子発現に対するジャスモン酸の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松岡啓太、湯本絵美、奥川大樹、齋藤朴、中原陽平、横田孝雄、山根久和、佐藤忍、朝比奈雅志
  • 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（東京都世田谷区）
  • 年月日: 2015-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナ花茎切断処理に応答する植物ホルモン関連遺伝子の発現解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松岡啓太、湯本絵美、奥川大樹、齋藤朴、中原陽平、横田孝雄、山根久和、佐藤忍、朝比奈雅志
  • 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（東京都世田谷区）
  • 年月日: 2015-03-16
• [学会発表] 微細藻類ユーグレナにおけるカロテノイド合成系の強光ストレス応答 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤翔太、加瀬大地、大谷津知世、高市真一、石川孝博、朝比奈雅志、篠村知子
  • 学会等名: 第4回オプトバイオシンポジウム
  • 発表場所: 宇都宮大学陽東キャンパス（栃木県宇都宮市）
  • 年月日: 2014-12-11
• [学会発表] 植物の傷害組織における細胞分裂の誘導と遺伝子ネットワークの解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈雅志
  • 学会等名: Cell aggregation meeting 2014（細胞凝集研究会）
  • 発表場所: アクロス福岡国際会議室（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-12-06
  • 招待講演
• [学会発表] Mechanism of the tissue reunion in incised tissues of plants (2014)
  • 著者名/発表者名: Masashi Asahina
  • 学会等名: Plant Reprogramming Workshop
  • 発表場所: 理化学研究所・環境資源科学研究センター（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-28
  • 招待講演
• [学会発表] ユーグレナのフィトエン合成酵素遺伝子crtBの単離と機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤翔太、加瀬大地、大谷津知世、高市真一、石川孝博、朝比奈雅志、篠村知子
  • 学会等名: ユーグレナ研究会 第30回記念大会
  • 発表場所: 東大寺総合文化センター（奈良県奈良市）
  • 年月日: 2014-11-08
• [学会発表] シロイヌナズナ芽生えの胚軸間接ぎ木における子葉の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松岡啓太、朝比奈雅志、佐藤忍
  • 学会等名: 植物化学調節学会第49回大会
  • 発表場所: 京都大学農学部総合館（京都府京都市）
  • 年月日: 2014-10-18
• [学会発表] イネ葉身の屈曲と展開に対する光の影響とブラシノステロイド生合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈雅志、田牧祐治、坂本知昭、柴田恭美、野村崇人、横田孝雄
  • 学会等名: 植物化学調節学会第49回大会
  • 発表場所: 京都大学農学部総合館（京都府京都市）
  • 年月日: 2014-10-18
• [学会発表] 強光ストレス下における微細藻類Euglenaのカロテノイドの機能の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤翔太、加瀬大地、大谷津知世、高市真一、石川孝博、朝比奈雅志、篠村知子
  • 学会等名: 植物化学調節学会 第49回大会
  • 発表場所: 京都大学農学部総合館（京都府京都市）
  • 年月日: 2014-10-18
• [学会発表] イネ葉身の屈曲と展開に対する光の影響とブラシノステロイド生合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 朝比奈雅志、田牧祐治、坂本知昭、柴田恭美、野村崇人、横田孝雄
  • 学会等名: 日本植物学会第78回年会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス（神奈川県生田市）
  • 年月日: 2014-09-14
• [学会発表] Involvement of ARF6 and ARF8 auxin response factors and jasmonic acid in tissue reunion process of incised Arabidopsis inflorescence stems. (2014)
  • 著者名/発表者名: Masashi Asahina, Weerasak Pitaksaringkarn, Keita Matsuoka, Miho Shimizu, Sumie Ishiguro, Emi Yumoto, Takao Yokota, Hisakazu Yamane, Shinobu Satoh
  • 学会等名: 41ST ANNUAL MEETING OF THE PLANT GROWTH REGULATION SOCIETY OF AMERICA
  • 発表場所: サンフランシスコ（アメリカ）
  • 年月日: 2014-07-13 – 2014-07-17
• [備考] 帝京大学ウェブサイト・理工学部バイオサイエンス学科の研究活動
  • URL: http://www.teikyo-u.ac.jp/faculties/undergraduate/science_tech/bio_science/research.html
• [備考] 帝京大学 理工学部 バイオサイエンス学科
  • URL: http://www.teikyo-u.ac.jp/faculties/undergraduate/science_tech/bio_science/