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相転換を調節する葉から茎頂への情報輸送経路の分子機構

公募研究

研究領域植物メリステムと器官の発生を支える情報統御系
研究課題/領域番号 23012012
研究種目

特定領域研究

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, 准教授 (20343238)

研究分担者 米田 好文  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10124215)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
2012年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2011年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワード遺伝子 / 植物 / 花成 / フロリゲン
研究概要

植物の栄養成長から生殖成長への相転換(花成)は、葉において産生された長距離性情報分子(フロリゲン)が茎頂メリステムへと輸送されることで調節されている。しかし、フロリゲンが長距離性情報分子としてふるまう上での重要なプロセスである葉から茎頂メリステムへの輸送経路に関する知見は十分とはいえず、現時点においても新規な知見が求められる状況にある。そこで、フロリゲンが葉から茎頂メリステムへと輸送される過程について、Myb様の転写因子をコードしているFE遺伝子に注目をすることで、その一端を明らかにすることを目指す。
FE遺伝子は転写因子をコードしている事から、FEタンパク質の転写制御下にある因子が実際にはフロリゲンの輸送に関与している。現在までのところ、fe変異体、35S::FE-GR植物を用いたマイクロアレイ解析の結果から、C2-domainをもつタンパク質、金属シャペロン様タンパク質等がFEの制御標的候補に挙げられている。これらの下流候補の機能喪失変異体は、ft変異体、fe変異体と同様に、長日条件下において特異的な花成遅延表現型を示した。さらに多重変異体を作出し、候補間の遺伝的相互作用を検討した結果、FEの下流には、複数の制御階層が存在していることを示唆する結果が得られた。
また、イメージング解析の結果、FE標的遺伝子候補の中には、原形質連絡に局在する制御因子候補が存在した。このことから、原形質連絡に局在する因子群の機能欠損が、花成にどのような影響を与えるかを逆遺伝学的手法によって検討した。しかしながら、現在までのところ原形質連絡に局在する因子と花成表現型の間に明確な関連性を見いだすには至っていない。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

FE下流候補の細胞内局在、多重変異体の解析など、昨年度の準備段階を経て解析はおおむね順調に進んだ。

今後の研究の推進方策

原形質連絡に局在する因子のノックアウトラインの中には弱い花成遅延表現型を示すものもあったが、明確な結論は得られなかった。今後は、フロリゲン以外の節部を介した物質の輸送にも目を向けながら、花成制御における原形質連絡の役割を明確にしていく必要がある。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] The florigen genes FT and TSF modulate lateral shoot outgrowth in Arabidopsis thaliana2013

    • 著者名/発表者名
      Hiraoka, K., Yamaguchi, A., Abe, M., and Araki, T
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology

      巻: Vol.54、No.3 号: 3 ページ: 352-368

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs168

    • NAID

      10031163831

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of Reproductive Development by Non-Coding RNA in Arabidopsis : To Flow Or Nnt to Flower2012

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

      Journal of Plant Research

      巻: 125 号: 6 ページ: 693-704

    • DOI

      10.1007/s10265-012-0513-7

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] LEAFY controls Arabidopsis pedicel Length and Orientation by Affecting Adaxial-Abaxial Cell Fate.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, N., Yamaguchi, A., Abe, M., Wagner, D., Komeda, Y.
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 69 ページ: 844-856

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of Embryonic Meristem Initiation in Arabidopsis by PHD-Finger Protein Complexes.2012

    • 著者名/発表者名
      Saiga, S., MOller, B., Watanabe-Taneda, A., Abe, M., Weijers, D., Komeda, Y.
    • 雑誌名

      Development

      巻: 139 号: 8 ページ: 1391-1398

    • DOI

      10.1242/dev.074492

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CRYPTIC PRECOCIOUS/MED12 is a novel flowering regulator with multiple target steps in Arabidopsis2012

    • 著者名/発表者名
      Imura, Y., Kobayashi, Y., Yamamoto, S., Furutani, M., Tasaka, M., Abe, M., and Araki, T
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology

      巻: Vol.53、No.2 号: 2 ページ: 287-303

    • DOI

      10.1093/pcp/pcs002

    • NAID

      10030308285

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] FTを介した花成制御機構におけるFEの役割2013

    • 著者名/発表者名
      阿部光知、賀屋秀隆、山口礼子、平井雅代、渡辺綾子、米田好文
    • 学会等名
      第54回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] モアル植物であるシロイヌナズナにおける一年生草本の開花制御の分子メカニズムについて2013

    • 著者名/発表者名
      阿部光知
    • 学会等名
      第124回日本森林学会大会(招待)
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フロリゲン機能の制御におけるFEの役割2012

    • 著者名/発表者名
      平井雅代、山口礼子、渡辺綾子、米田好文、阿部光知
    • 学会等名
      第12回東京大学生命科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2012-06-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Control of the FT expression by a Myb-type transcription factor.2012

    • 著者名/発表者名
      Masayo Hirai, Ayako Yamaguchi, Avako Watanabe, Yoshihumi Komeda.
    • 学会等名
      23rd International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フロリゲンを介した花成制御機構におけるFEの役割2012

    • 著者名/発表者名
      阿部光知、平井雅代、賀屋秀隆、山口礼子、渡辺綾子、米田好文
    • 学会等名
      日本植物学会第76回大会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フロリゲン輸送過程におけるFE機能の解析2012

    • 著者名/発表者名
      賀屋秀隆、山口礼子、渡辺綾子、米田好文、阿部光知
    • 学会等名
      日本植物学会第76回大会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フロリゲンを介した花成制御機構におけるFEの役割2012

    • 著者名/発表者名
      阿部光知、山口礼子、平井雅代、渡辺綾子、米田好文
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都府)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナFEタンパク質によるFT遺伝子の転写制御の仕組み2012

    • 著者名/発表者名
      平井雅代、山口礼子、渡辺綾子、米田好文、阿部光知
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都府)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナCRYPTIC PRECOCIOUS (CRP)遺伝子の機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      井村有里、小林恭士、山本純子、古谷将彦、阿部光知、田坂昌生、荒木崇
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都府)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 高等植物茎頂部における分化誘導機構の分子遺伝学的研究2011

    • 著者名/発表者名
      阿部光知
    • 学会等名
      日本植物学会第75回大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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