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植物-植物相互作用における細胞外空間の可塑的動態

公募研究

研究領域植物細胞壁の情報処理システム
研究課題/領域番号 15H01237
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪府立大学

研究代表者

青木 考  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (30344021)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2016年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2015年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
キーワードCuscuta / 細胞壁 / 維管束 / 寄生植物 / ネナシカズラ / 細胞壁再編成
研究実績の概要

平成28年度の研究においては、第一に平成27年度に実施したネナシカズラ‐ダイズ寄生部位細胞壁構成成分の観測結果の普遍性をもう一つの寄生系であるアメリカネナシカズラ‐シロイヌナズナ寄生系において確認を行った。すると、ネナシカズラ‐ダイズ系で顕著に観察された後生篩部でのフコシル化キシログルカンの高度蓄積が、アメリカネナシカズラ‐シロイヌナズナ系では見られないことがわかった。それに対して、吸器先端部においてネナシカズラ‐ダイズ系で観察されたLM6抗体抗原の高度蓄積はアメリカネナシカズラ‐シロイヌナズナ系でも観察され、吸器先端の探索糸と呼ばれる伸張性のある細胞の細胞壁に蓄積していることが明らかとなった。この蓄積物質を明確にするためLM2抗体ならびにヤリブ染色を実施し、その結果探索糸細胞壁に高蓄積しているのはアラビノガラクタンタンパク質(AGP)であることがわかった。アメリカネナシカズラには67個のAGP遺伝子があるため、探索糸で発現しているAGP遺伝子をin situハイブリダイゼーションにより探索した。その結果、探索糸で発現する5つのファシクリン様AGP遺伝子を同定した。探索糸AGPの寄生における役割を明らかにするために、ヤリブ試薬の寄生部への投与や、AGP糖鎖分解酵素発現シロイヌナズナを宿主として使うこと等を実施したが、寄生を非効率化するような影響は見られなかった。今後5つのAGP遺伝子のサイレンシングを継続する。第二に吸器内での維管束分化機構に関与する遺伝子を同定するため、ネナシカズラCLE41ホモログ遺伝子の発現プロフィールと発現部位を精査した。その結果、CLE41遺伝子は維管束分化に先駆けて一過的に発現上昇し、in situハイブリダイゼーションにより道管隣接領域と宿主篩管隣接細胞で発現していることが明らかとなった。アンチセンスRNAも吸器で発現が確認された。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 6件、 招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Rapid identification of causal mutations in tomato EMS populations via next-generation sequencing2016

    • 著者名/発表者名
      Virginie Garcia, Cecile Bres, Daniel Just, Lucie Fernandez, Jean-Philippe Mauxion, Fabienne Wong, Marie-Christine Le Paslier, Dominique Brunel, Koh Aoki, Saleh Alseekh, Alisdair R. Fernie, Paul Fraser, Christophe Rothan
    • 雑誌名

      Nature Protocols

      巻: 11 号: 12 ページ: 2401-2418

    • DOI

      10.1038/nprot.2016.143

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Circadian oscillation of the lettuce transcriptome under constant light and light and dark conditions2016

    • 著者名/発表者名
      Takanobu Higashi, Koh Aoki, Atsushi J Nagano, Mie N. Honjo, Hirokazu Fukuda
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 7 ページ: 1114-1114

    • DOI

      10.3389/fpls.2016.01114

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tomato as a model of fleshy fruit plants.2015

    • 著者名/発表者名
      Aoki K
    • 雑誌名

      Regulation of Plant Growth & Development

      巻: 50 ページ: 125-132

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A bioinformatics approach to distinguish plant parasite and host transcriptomes in interface tissue by classifying RNA-Seq reads.2015

    • 著者名/発表者名
      keue D, Schudoma C, Zhang W, Ogata Y, Sakamoto T, Kurata T, Furuhashi T, Kragler F, Aoki K.
    • 雑誌名

      Plant Methods

      巻: 11 号: 1 ページ: 34-34

    • DOI

      10.1186/s13007-015-0066-6

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Introduction to Augmented Symplasm2017

    • 著者名/発表者名
      Koh Aoki, Akitaka Hozumi, Kohki Shimizu, Minako Ekawa
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学、鹿児島
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional analysis of arabinogalactan protein expressing in the host-parasitic interface2017

    • 著者名/発表者名
      穂積亮敬、横山隆亮、西谷和彦、青木考
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学、鹿児島
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Function of CLE41/44 in the establishment of inter-specific plant connection2017

    • 著者名/発表者名
      清水皇稀、穂積亮敬、青木考
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学、鹿児島
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Involvement of ncRNA in the establishment and maintenance of parasitic relationship between parasitic and host plants2016

    • 著者名/発表者名
      青木 考、清水皇稀、田中啓介、矢嶋俊介
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Bioengineering of the Inter-Specific Cellular Highway2016

    • 著者名/発表者名
      Koh Aoki, Akitaka Hozumi, Kohki Shimizu, Minako Ekawa
    • 学会等名
      The 4th TKU-OPU Joint Symposium on Advanced Materials and Chemistry
    • 発表場所
      TKU, New Taipei
    • 年月日
      2016-11-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 茎寄生植物ネナシカズラと宿主の接続形成過程における細胞壁成分の変化2016

    • 著者名/発表者名
      穂積亮敬、青木考
    • 学会等名
      平成28年度新学術領域若手ワークショップ/第10回細胞壁ネットワーク定例研究会
    • 発表場所
      KKR熱海、熱海
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Identification of transcripts derived from TDIF gene in a stem parasitic plant Cuscuta japonica2016

    • 著者名/発表者名
      清水皇稀、穂積亮敬、青木考
    • 学会等名
      第34回日本植物細胞生物学会
    • 発表場所
      信州大学繊維学部、上田
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Changes in cell wall composition and formation of vascular connection during establishment of parasitism by parasitic plants2016

    • 著者名/発表者名
      青木考、穂積亮敬、江川美菜子、清水皇稀、横山隆亮、西谷和彦
    • 学会等名
      第34回日本植物細胞生物学会
    • 発表場所
      信州大学繊維学部、上田
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Vascular Connection between Parasitic Plant and Host Plant2016

    • 著者名/発表者名
      Koh Aoki, Akitaka Hozumi, Minako Ekawa, Kohki Shimizu, Ryusuke Yokoyama and Kazuhiko Nishitani
    • 学会等名
      The Fourth International Conference on Plant Vascular Biology
    • 発表場所
      Shentzhen, China
    • 年月日
      2016-07-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Changes in plant cell wall components during the establishment of parasitic connection between Cuscuta and host plants2016

    • 著者名/発表者名
      Akitaka Hozumi, Ryusuke Yokoyama, Kazuhiko Nishitani, Koh Aoki
    • 学会等名
      The Fourth International Conference on Plant Vascular Biology
    • 発表場所
      Shentzhen, China
    • 年月日
      2016-07-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Genes involved in establishment of connection between a stem parasite, Cuscuta japonica, and its host.2016

    • 著者名/発表者名
      青木 考、穂積亮敬、清水皇稀、横山隆亮、西谷和彦
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Changes in plant cell wall components during the establishment of parasitic connection between Cuscuta and host plant.2016

    • 著者名/発表者名
      穂積亮敬、横山隆亮、西谷和彦、青木 考
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Systematic Genomics Resources based on tomato cultivar Micro-Tom.2016

    • 著者名/発表者名
      Koh Aoki
    • 学会等名
      VISCEA II - Plant Model Species: Fundamentals and Applications
    • 発表場所
      RIEGER Industrievertretungen GmbH, Vienna, Austria
    • 年月日
      2016-02-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Simultaneous monitoring of plant parasite and host transcriptomes in the interface tissue by classifying RNA-Seq reads.2015

    • 著者名/発表者名
      Aoki K, Ikeue D, Schudoma C, Sakamoto T, Kurata T, Hozumi A, Shimizu K, Ogata Y, Kragler F.
    • 学会等名
      BMB2015(第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of Orobanche aegyptiaca parasitism-competent tissue to tomato root in liquid culture.2015

    • 著者名/発表者名
      Yuko Odani, Minako Ekawa, Ayaka Nakano, Koh Aoki
    • 学会等名
      12th Solanaceae Conference SOL2015
    • 発表場所
      ENSERIRB Building, Talence, Bordeaux, France
    • 年月日
      2015-10-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Orobanche aegyptiaca 液体培養組織における寄主トマト根へ寄生可能な組織の発達2015

    • 著者名/発表者名
      Yuko Odani, Minako Ekawa, Ayaka Nakano, Koh Aoki
    • 学会等名
      12th International Symposium on Solanaceae Genomics
    • 発表場所
      Meiji University, Kawasaki, Kanagawa, Japan
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 機能ゲノム科学研究グループ

    • URL

      https://www.kohaokilab.com/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 機能ゲノム科学研究室

    • URL

      http://www.kohaokilab.com/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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