• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

葉形成におけるETTIN遺伝子の抑制を介した細胞分化と分裂の制御機構の解明

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 16H01246
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
研究機関中部大学

研究代表者

小島 晶子  中部大学, 応用生物学部, 准教授 (10340209)

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)
キーワード植物 / 発生・分化 / シロイヌナズナ / DNAメチル化 / 葉 / エピジェネティクス / サイトカイニン / 遺伝子 / 転写抑制 / 細胞分裂 / 転写制御 / マイクロアレイ / ケミカルバイオロジー / 遺伝子ネットワーク
研究実績の概要

双子葉植物では葉原基での向背軸(表裏)の確立が、その後の葉の形態形成に必要であると考えられる。本研究課題では、葉の形づくりの分子機構を明らかにするため、シロイヌナズナの葉原基で核タンパク質ASYMMETRIC LEAVES1(AS1)とAS2により、葉の裏側因子であるETTIN (ETT)/ARF3が抑制され、葉の表側の細胞分化と細胞分裂が制御される機構について研究を行った。
今年度は、野生型と変異体のETT exon 6 のDNAメチル化レベルを次世代シーケンスを用いて解析し、as1, as2のmodifier因子である核小体タンパク質NUCLEOLIN1 (NUC1), RNA HELICASE10が、AS2とは独立にETT DNAメチル化の維持に関わることを示した。コード領域のDNAメチル化を介した遺伝子発現制御は、これまで報告のほとんどない例である。さらに、AS2タンパク質のAS2ドメインがETT exon 1のCpG配列に特異的に結合することが明らかとなった。今後は、AS2のDNA結合とDNAメチル化との関連を解析することで、新しい発現制御機構への理解が深まると期待される。
ETTの下流因子に関する解析として、mETT-GR誘導系を用いてRNA-seqによる発現解析を行った結果、CDK阻害タンパク質遺伝子KRP5はETTにより間接的に制御されると考えられた。また、野生型と葉の表裏の分化に異常のあるas2 eal 変異体の茎頂部でのサイトカイニン応答をレポーターTCSn:GFPを用いて比較した。その結果、野生型に比べて変異体で、より強いサイトカイニン応答が検出された。従ってETTの下流でサイトカイニン合成酵素遺伝子IPT3が抑制され、茎頂メリステムでのサイトカイニン応答が抑制されることが、葉の発生・分化にとって重要であると考えられた。

現在までの達成度 (段落)

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

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 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 1件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] Universidad Mguel Hernandez(スペイン)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] A genetic link between epigenetic repressor AS1–AS2 and DNA replication factors in establishment of adaxial–abaxial leaf polarity of <i>Arabidopsis</i>2018

    • 著者名/発表者名
      Luong Quy Toan, Keta Sumie, Asai Toshiharu, Kojima Shoko, Nakagawa Ayami, Micol Jose, Xia Shitou, Machida Yasunori, Machida Chiyoko
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 35 号: 1 ページ: 39-49

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.18.0129b

    • NAID

      130006727681

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Arabidopsis Zinc-Finger-Like Protein ASYMMETRIC LEAVES2 (AS2) and Two Nucleolar Proteins Maintain Gene Body DNA Methylation in the Leaf Polarity Gene ETTIN (ARF3)2018

    • 著者名/発表者名
      Vial-Pradel Simon、Keta Sumie、Nomoto Mika、Luo Lilan、Takahashi Hiro、Suzuki Masataka、Yokoyama Yuri、Sasabe Michiko、Kojima Shoko、Tada Yasuomi、Machida Yasunori、Machida Chiyoko
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: Epub ahead of print ページ: 1385-1397

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy031

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] A genetic link between epigenetic repressor AS1-AS2 and a putative small subunit processome in leaf polarity establishment of Arabidopsis2016

    • 著者名/発表者名
      Matsumura Y., Ohbayashi I., Takahashi H., Kojima S., Ishibashi N., Keta S., Nakagawa A., Hayashi R., Saez-Vasquez J., Echeverria M., Sugiyama M., Nakamura K., Machida C. and Machida Y.
    • 雑誌名

      Biol. Open

      巻: 5 号: 7 ページ: 942-954

    • DOI

      10.1242/bio.019109

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] シロイヌナズナのzinc-finger様タンパク質AS2と核小体タンパク質は葉の裏側化因子ETT/ARF3のgene body DNAメチル化維持に関わる.2018

    • 著者名/発表者名
      町田千代子・Simon Vial-Pradel・高橋広夫・鈴木雅貴・安藤沙友里・小島晶子・町田泰則.
    • 学会等名
      第59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] Zinc-finger様タンパク質であるAS2はETT/ARF3遺伝子のコード領域にある CpGリピートに結合する.2018

    • 著者名/発表者名
      町田泰則・Simon Vial-Pradel・野元美佳・多田安臣・小島晶子・町田千代子.
    • 学会等名
      第59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] AS2相同遺伝子の解析.2018

    • 著者名/発表者名
      小島晶子・吉田みのり・水野翠・吉野有紀・笹部美知子・町田泰則・町田千代子.
    • 学会等名
      第59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] シロイヌナズナの葉の向背軸分化におけるAS1-AS2-ETT経路下流因子の解析.2018

    • 著者名/発表者名
      西本珠美・石橋奈々子・小嶋美紀子・高橋広夫・榊原均・町田泰則・町田千代子・小島晶子.
    • 学会等名
      第59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] シロイヌナズナのAS1-AS2が関わる葉の向背軸分化におけるDNAメチル化と DNA損傷応答.2018

    • 著者名/発表者名
      山川美里・氣田澄江・Simon Vial-Pradel・小島晶子・町田泰則・町田千代子.
    • 学会等名
      第59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] AS1、AS2が関わる葉の向背軸分化とDNAメチル化における核小体タンパク質 NUCLOLINI(NUC1)とRNA helicase RH10 の役割の解明.2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅貴・Simon Vial-Pradel・原山拓巳・小島晶子・町田泰則・町田千代子.
    • 学会等名
      第59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] シロイヌナズナのAS1-AS2による葉の向背軸分化と細胞分裂制御2017

    • 著者名/発表者名
      中川彩美・高橋広夫・ビアル-プラデル シモン・森本麻莉・小島晶子・町田泰則・町田千代子
    • 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(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 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AS1-AS2-ETT 経路を介した葉形成におけるKRP5の役割2017

    • 著者名/発表者名
      西本珠美・石橋奈々子・中川彩美・高橋広夫・町田泰則・町田千代子・小島晶子
    • 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(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの葉の向背軸性の確立にはAS1-AS2-ETT経路を介したIPT3の転写抑制が必要である2017

    • 著者名/発表者名
      小島晶子・石橋菜々子・西本珠美・香田佳那・中川彩美・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58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Genetic and molecular interactions between nucleolar factors and AS1-AS2 for regulation of ETT/ARF3 expression in establishment of leaf polarity in Arabidopsis thaliana.2017

    • 著者名/発表者名
      Vial-Pradel S., Keta S., Nakagawa A., Suzuki M., Matsumura Y., Kojima S., Machida Y. and Machida C.
    • 学会等名
      Bilateral Closure Symposium of GDRI Integrative Plant Biology Network, Lyon
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Epigenetic repressor AS1-AS2 and nucleolar factors control ARF3 in leaf development of Arabidopsis Nucleolar protein NUC1 are involved in maintenance of DNA methylation of ARF3 gene with AS1-AS2.2017

    • 著者名/発表者名
      Vial-Pradel S., Keta S., Matsumura Y., Takahashi H., Kojima S., MachidaY., Machida C.
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの葉形成におけるAS1-AS2-ETT/ARF3下流因子の解析.2017

    • 著者名/発表者名
      小島晶子・西本珠美・石橋奈々子・高橋広夫・中川彩美・町田泰則・町田千代子
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Epigenetic repressor AS1-AS2 and DNA replication factors control ARF3 in leaf development DNA replication factors are involved in repression of ARF3 and KRP5 with AS1-AS2 in leaf development.2017

    • 著者名/発表者名
      Machida C., Nakagawa A., Luong Quy T., Takahashi H., Kojima S., Machida Y.
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの葉の形成ではAS1-AS2-ETT経路がサイトカイニン合成を制御する.2017

    • 著者名/発表者名
      小島晶子・西本珠美・香田佳那・石橋奈々子・高橋広夫・小嶋美紀子・榊原 均・町田泰則・町田千代子.
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 葉形成に関わるepigenetic因子AS2の核顆粒と核への局在におけるzn-finger-様motifの領域の役割.2017

    • 著者名/発表者名
      町田泰則・小島晶子・Lilan Luo・安藤沙友里・町田千代子.
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] エピジェネテック因子AS1-AS2によるCDK inhibitorの抑制制御は葉の向背軸分化と細胞分裂に重要である.2017

    • 著者名/発表者名
      町田千代子・中川彩美・Simon Vial-Pradel・高橋広夫・西本珠美・町田泰則・小島晶子.
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] The nucleolus and plant-specific nuclear protein complex AS1-AS2 play a critical role in establishment of the dorso-ventral polarity of Arabidopsis leaves.2016

    • 著者名/発表者名
      Machida Y., Matsumura Y., Ohbayashi I., Takahashi H., Kojima S., Nakagawa A., Keta S., Hayashi R., Sugiyama M., Nakamura K., Machida C.
    • 学会等名
      The 39th Annual Meeting of the Molecular Biology Sciety of Japan
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの葉の向背軸分化と細胞周期進行におけるAS1-AS2の役割の解析2016

    • 著者名/発表者名
      中川彩美・高橋広夫・Simon Vial-Pradel・小島晶子・町田泰則・町田千代子
    • 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(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Epigenetic regulator AS1-AS2 and modifiers control the level of DNA methylation of the ETTIN locus in establishment of leaf adaxial-abaxial polarity in Arabidopsis thaliana.2016

    • 著者名/発表者名
      Vial-Pradel S., Nakagawa A., Kojima S., Machida Y., Machida C.
    • 学会等名
      The 39th Annual Meeting of the Molecular Biology Sciety of Japan.
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの葉の細胞分化と分裂の制御機構の解明における発現解析データのデータマイニングの方法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      高橋広夫・中川彩美・伊藤卓馬・小島晶子・町田泰則・町田千代子
    • 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(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの新規成長促進低分子化合物の探索2016

    • 著者名/発表者名
      川嵜和明・中川彩美・車炳允・禹済泰・永井和夫・小島晶子・町田千代子
    • 学会等名
      日本植物学会第80回大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの葉の極性確立における AS1-AS2 複合体と核小体の役割2016

    • 著者名/発表者名
      町田泰則・松村葉子・大林祝・高橋広夫・小島晶子・中川彩美・林里香・石橋奈々子・杉山宗隆・町田千代子
    • 学会等名
      日本植物学会第80回大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの葉の発生・分化に関わる AS1-AS2-ETT 経路とその下流因子の解析2016

    • 著者名/発表者名
      小島晶子・石橋奈々子・香田佳那・西本珠美・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
      日本植物学会第80回大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 中部大学応用生物学部環境生物科学科 小島晶子研究室

    • URL

      http://www3.chubu.ac.jp/faculty/kojima_shoko/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 中部大学応用生物学部環境生物科学科 教員情報

    • URL

      http://www.chubu.ac.jp/about/faculty/profile/0bb6a808c3a5036c19723c0437ccea8e66dba09f.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 中部大学応用生物学部環境生物科学科小島晶子研究室

    • URL

      http://www3.chubu.ac.jp/faculty/kojima_shoko/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 中部大学応用生物学部環境生物科学科教員情報

    • URL

      http://www.chubu.ac.jp/about/faculty/profile/0bb6a808c3a5036c19723c0437ccea8e66dba09f.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-26   更新日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi