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フロリゲン制御における2つの鍵転写因子の機能解析

公募研究

研究領域植物発生ロジックの多元的開拓
研究課題/領域番号 16H01228
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
研究機関東京大学

研究代表者

阿部 光知  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (20343238)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワード花成 / フロリゲン / シロイヌナズナ / 植物 / 遺伝子 / 遺伝学 / 環境
研究実績の概要

花成は、葉において産生されたフロリゲン(FTタンパク質)が茎頂部へと輸送されることによって調節されている。本研究課題では、フロリゲン機能を理解する上で最重要な「葉」と「茎頂」において、シロイヌナズナで鍵となる2つの転写因子に焦点を当てる。「葉」におけるフロリゲン産生過程ではFE(Abe et al., 2015)に、「茎頂」におけるフロリゲン受容過程ではFD(Abe et al., 2005)に注目する。「葉」において機能するMyb型転写因子FEの機能解析を通じて、フロリゲン遺伝子(FT遺伝子)の転写活性化における新たな制御機構、新たな制御階層を見出す。また、茎頂ではたらくbZIP型転写因子FDの機能解析では、先端的な可視化技術を採用し、茎頂部におけるフロリゲン機能領域の同定を目指していく。フロリゲン機能制御における鍵因子である両転写因子の解析によって、植物固有の発生現象である花成の分子的理解をより深化させ、新たな発生ロジックを提唱することを目指していく。
これまでに、FEとヒストン修飾制御因子との遺伝学的、生化学的相互作用の検討を行い、エピジェネティックな側面からFEによるFT転写活性化の仕組みを検討してきた。最終年度は「野生型とfe変異体におけるFT遺伝子座ヒストン修飾の比較解析」を中心に行った結果、FT遺伝子の転写制御において、ヒストン修飾を介した新たな制御階層が存在することが明らかになった。
また、改変BiFC法によって茎頂部におけるFD-FT相互作用領域を探索し、AP1発現領域との同時観察によって、FDがFTとタンパク質複合体を形成する細胞においてAP1の発現が誘導されることを確認した。さらに、FD-FT複合体の形成が一過的なものであることも新たに見出した。

現在までの達成度 (段落)

平成29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

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] Wageningen University(Netherlands)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Freiburg(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Transient activity of the florigen complex during the floral transition in Arabidopsis thaliana2019

    • 著者名/発表者名
      Abe Mitsutomo、Kosaka Shingo、Shibuta Mio、Nagata Kenji、Uemura Tomohiro、Nakano Akihiko、Kaya Hidetaka
    • 雑誌名

      Development

      巻: 146 号: 7

    • DOI

      10.1242/dev.171504

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparative analysis of the reactive oxygen species‐producing enzymatic activity of Arabidopsis NADPH oxidases2019

    • 著者名/発表者名
      Kaya Hidetaka、Takeda Seiji、Kobayashi Masaki J.、Kimura Sachie、Iizuka Ayako、Imai Aya、Hishinuma Haruka、Kawarazaki Tomoko、Mori Kyoichiro、Yamamoto Yuta、Murakami Yuki、Nakauchi Ayuko、Abe Mitsutomo、Kuchitsu Kazuyuki
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 98 号: 2 ページ: 291-300

    • DOI

      10.1111/tpj.14212

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reevaluation of florigen transport kinetics with separation of function mutations that uncouple flowering initiation and long-distance transport.2018

    • 著者名/発表者名
      Endo M, Yoshida M, Sasaki Y,Negishi K, Horikawa K, Daimon Y, Kurotani K, Notaguchi M, Abe M, Araki T.
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology

      巻: 印刷中 号: 8 ページ: 1621-1629

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy063

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SODIUM POTASSIUM ROOT DEFECTIVE1 regulates FLOWERING LOCUS T expression via the microRNA156-SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE3 module in response to potassium conditions.2018

    • 著者名/発表者名
      Negishi K, Endo M, Abe M, Araki T.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 59 号: 2 ページ: 404-413

    • DOI

      10.1093/pcp/pcx199

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] FE Controls the Transcription of Downstream Flowering Regulators Through Two Distinct Mechanisms in Leaf Phloem Companion Cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Shibuta M, Abe M.
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology

      巻: 58 号: 11 ページ: 2017-2025

    • DOI

      10.1093/pcp/pcx133

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] OBE3 and WUS interaction in shoot meristem stem cell regulation.2016

    • 著者名/発表者名
      Lin TF, Saiga S, Abe M, Laux T.
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 11 号: 5 ページ: e0155657-e0155657

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0155657

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] シロイヌナズナにおける脂質による放射軸決定機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      永田賢司、石川寿樹、高橋卓、阿部 光知
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 窒素栄養応答性の花成制御に関与する転写因子の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤長緒、眞木美帆、青山翔紀、伊藤照悟、阿部 光知、今泉貴登、山口淳二
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナ表皮細胞において脂質が伝達する位置情報シグナリングの解明2018

    • 著者名/発表者名
      永田賢司、高橋卓、阿部 光知
    • 学会等名
      日本植物学会第82回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 寄生植物アメリカネナシカズラの花成制御におけるFTの機能2018

    • 著者名/発表者名
      加藤萌木、横山隆亮、黒羽剛、大林武、阿部光知、西谷和彦
    • 学会等名
      日本植物学会第82回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 花咲か爺さんになる方法2018

    • 著者名/発表者名
      阿部光知
    • 学会等名
      東京大学 理学部オープンキャンパス2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Positional Signaling mediated by specific sphingolipids in Arabidopsis2018

    • 著者名/発表者名
      Kenji Nagata, Taku Takahashi, Mitsutomo Abe
    • 学会等名
      The 23rd International Symposium on Plant Lipids
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 花成因子FEによるFT遺伝子領域のH3K27me3制御機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      澁田未央、渡辺 綾子、阿部 光知
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] FLOWERING LOCUS Tの細胞間移行に必要なアミノ酸残基の同定2018

    • 著者名/発表者名
      小阪真悟、阿部光知
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 成長相転換時における茎頂でのフロリゲン複合体の動態2017

    • 著者名/発表者名
      阿部光知、小阪真悟、澁田未央、永田賢司、賀屋秀隆
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 花成因子FEによるFT遺伝子のエピジェネティックな制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      澁田未央、渡辺綾子、阿部光知
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ネナシカズラのゲノムから読み解く茎寄生の生命戦略2017

    • 著者名/発表者名
      西谷和彦ら27名
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 窒素欠乏によって誘導される花成の分子メカニズムの解析2017

    • 著者名/発表者名
      青山翔紀、森田嘉恵、伊藤照悟、阿部光知、今泉貴登、佐藤長緒、山口淳二
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 花成制御因子FEによるFT遺伝子領域のヒストン動態の制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      澁田 未央、渡辺 綾子、阿部 光知
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 成長相転換時におけるフロリゲン複合体の動態2017

    • 著者名/発表者名
      阿部光知、小阪真悟、澁田未央、永田賢司、賀屋秀隆
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 茎寄生植物アメリカネナシカズラの花成制御の分子メカニズムの解明2017

    • 著者名/発表者名
      加藤萌木、 横山隆亮、黒羽剛、阿部光知、西谷和彦
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 転写因子FEによるFT遺伝子の発現領域決定機構2016

    • 著者名/発表者名
      澁田未央、渡辺綾子、阿部光知
    • 学会等名
      日本植物学会第80回大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナ茎頂におけるFT-FD相互作用領域の探索2016

    • 著者名/発表者名
      阿部光知、渡辺綾子、賀屋秀隆
    • 学会等名
      日本植物学会第80回大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの光周性花成経路におけるMyb型転写因子の役割2016

    • 著者名/発表者名
      澁田未央、渡辺綾子、阿部光知
    • 学会等名
      日本遺伝学会第88回大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 花の分子発生遺伝学2018

    • 著者名/発表者名
      平野 博之、阿部 光知
    • 総ページ数
      224
    • 出版者
      裳華房
    • ISBN
      9784785358686
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] 花の分子発生遺伝学~遺伝子のはたらきによる花の形づくり~2018

    • 著者名/発表者名
      平野博之、阿部光知
    • 総ページ数
      214
    • 出版者
      裳華房
    • ISBN
      9784785358686
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 花を咲かせるスイッチが押される瞬間~フロリゲン複合体の動態を解明~

    • URL

      https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/press/z0109_00136.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 花を咲かせるスイッチが押される瞬間~フロリゲン複合体の動態を解明~

    • URL

      http://www.c.u-tokyo.ac.jp/info/news/topics/files/20190403abesobun01.pdf

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 花を咲かせるスイッチが押される瞬間~フロリゲン複合体の動態を解明~

    • URL

      https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/info/6337/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-26   更新日: 2022-02-22  

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