植物細胞壁の情報処理システム

2012 年度 実績報告書

• 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: 24114001
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 西谷 和彦 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (60164555)
• 研究分担者: 出村 拓 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (40272009) ; 澤 進一郎 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (00315748) ; 上田 貴志 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10311333) ; 橋本 隆 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (80180826) ; 佐藤 忍 筑波大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (70196236) ; 馳澤 盛一郎 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (40172902) ; 五十嵐 圭日子 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (80345181) ; 山口 信次郎 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (10332298) ; 円谷 陽一 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (10142233) ; 大林 武 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (50397048) ; 相田 光宏 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 准教授 (90311787) ; 工藤 光子 立教大学, 理学部, 准教授 (90594078)
• 研究期間 (年度): 2012-06-28 – 2017-03-31
• キーワード: 植物細胞壁 / 情報処理 / 膜交通 / 細胞骨格 / 植物免疫

研究実績の概要

総括班では、解析支援センター、オミクス支援室、イメージング解析支援室を設置して、領域全般の研究プラットフォームを整備し、各研究代表者の研究支援と共に、研究代表者間の共同研究や研究連携の促進を図ることとした。初年度は、支援センターおよび支援室に分析機器を設置し、必要な人員を配備し、支援体制の整備を進め、次年度からの運用開始の準備を整えた。
本領域の研究成果をデータベースやプロトコルの型でウェブサイトより世界に発信し、国内外での本領域の研究の発展に貢献するために、細胞壁関連遺伝子群の共発現に焦点を当てた公開用のデータベースのプロトタイプを構築し、発信の準備を整えた。
領域内外の研究者の交流や若手研究者育成のために、公開シンポジウム（3回）やワークショップ・シンポジウム（4回）、公開セミナー（20回）などを開催した。それとは別に領域の研究班会議を２回開催した。英文プロトコルについては、すでに一件を公開し、続編を現在班員が準備を進めている段階である。
社会一般に向けたアウトリーチ活動などの広報活動を展開することにより、我が国の科学リテラシーの向上や植物科学への理解を高める事にも力を入れることとし、領域のホームページの作成に当たっては、一般者向け（日本語）、研究者向け（日本語）、海外研究者向け（英語）の三つのカテゴリーのコンテンツを作成し、カテゴリー間で簡単に切り替えができるように工夫し、次年度から公開するための準備を整えた。
更に、アウトリーチ活動のための展示用のポスターおよび「触れる細胞壁模型」「細胞壁機能に関するアプリ」の作成を進め、来年度以降、一般市民を対象とした、定期的なアウトリーチ活動を行うための準備を進めた。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

初年度はH22年7月に発足してから9ヶ月の間に、解析支援センターとオミクス支援室、イメージング解析支援室の整備が終わり運用の準備が整い、データベースやプロトコルも、次年度早々に公開が可能な程度にコンテンツの整備が進んだ。
アウトリーチ活動は、旧来型の出前授業ではなく、より広く国民一般に科学リテラシーや領域のテーマについての理解を深めてもらう視点から、ホームページの一般者向けの双方向コンテンツの整備を進めた。また、次年度以降、植物園や科学館などで広く、子供を含めた一般人を対象とするアウトリーチ用の器材およびアプリなどのコンテンツの制作も予想以上の速さで進んだ。

今後の研究の推進方策

次年度は、解析支援センターとオミクス支援室、イメージング解析支援室の運用を開始し、計画研究と公募研究の各研究を技術的に支援すると共に、30近い、研究チーム間の連携や共同研究の推進を図る。
データベースやプロトコルのコンテンツを充実させ、広く世界の専門家に向けて発信する。
国際シンポジウムを含め、領域内外で研究者間の情報交換および、植物細胞壁研究者のコミュニティーの形成と若手育成において本領域がイニシャチブを発揮する。
一般者向けの双方向のホームページを窓口として、独自の教材やアトラクションを用いたオリジナルなアウトリーチ活動を展開する。

研究成果

• [雑誌論文] β-Galactosyl Yariv reagent binds to the β-1,3-galactan of arabinogalactan-proteins. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa, K.
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: 161 ページ: 1117-1126
  • DOI: #8203;10.#8203;1104/#8203;pp.#8203;112.#8203;211722
  • 査読あり
• [雑誌論文] CYP714B1 and CYP714B2 encode gibberellin 13-oxidases that reduce gibberellin activity in rice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Magome, H.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 110 ページ: 1947-1952
  • DOI: 10.1073/pnas.1215788110
  • 査読あり
• [雑誌論文] COXPRESdb: a database of comparative gene coexpression networks of eleven species for mammals. (2013)
  • 著者名/発表者名: Obayashi, T.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 41 ページ: 1014-1020
  • DOI: 10.1093/nar/gks1014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative metabolome analysis of seed kernels in phorbol ester-containing and phorbol ester-free accessions of Jatropha curcas L. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohtani, M.
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 巻: 29 ページ: 171-174
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnology.12.0426a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flowering time modulation by a vacuolar SNARE via FLOWERING LOCUS C in Arabidopsis thaliana. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ebine, K
  • 雑誌名: PLoS ONE. 巻: 7 ページ: e442239
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0042239
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis GCP3-INTERACTING PROTEIN 1/MOZART1 is an integral component of the g-tubulin-containing microtubule nucleating complex. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, M
  • 雑誌名: Plant J 巻: 71 ページ: 216-225
  • DOI: 10.1111/j.1365-313X.2012.04988.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Demethylesterification of the Primary Wall by PECTIN METHYLESTERASE35 Provides Mechanical Support to the Arabidopsis Stem. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hongo, S.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 24 ページ: 2624-2634
  • DOI: 10.#8203;1105/#8203;tpc.#8203;112.#8203;099325
  • 査読あり
• [雑誌論文] Active learning framework with iterative clustering for bioimage classification. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kutsuna
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 3 ページ: 1032
  • DOI: 10.1038/ncomms2030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radionuclide analysis on bamboos following the Fukushima nuclear accident. (2012)
  • 著者名/発表者名: Higaki, T.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 ページ: e34766
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0034766
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interactions of CUP-SHAPED COTYLEDON and SPATULA genes control carpel margin development in Arabidopsis thaliana. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nahar, MAU.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 53 ページ: 1134-1143
  • DOI: 10.1093/pcp/pcs057
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of root greening by light and auxin/cytokinin signaling in Arabidopsis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, K.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 24 ページ: 1081-1095
  • DOI: #8203;10.#8203;1105/#8203;tpc.#8203;111.#8203;092254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of silicon deficiency on secondary cell wall synthesis in rice leaf. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto,T
  • 雑誌名: J Plant Res. 巻: 125 ページ: 771-779
  • DOI: 10.1007/s10265-012-0489-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative genomics of the white-rot fungi, Phanerochaete carnosa and P. chrysosporium, to elucidate the genetic basis of the distinct wood types they colonize. (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, H.
  • 雑誌名: BMC Genomics. 巻: 13 ページ: 444
  • DOI: 10.1186/1471-2164-13-444
  • 査読あり
• [学会発表] XTH20 and XTH19 directly controlled by ANAC071 are involved in the tissue reunion process in Arabidopsis cut inflorescence stem (2013)
  • 著者名/発表者名: Pitaksaringkarn W
  • 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
  • 年月日: 2013-03-21 – 2013-03-23
• [学会発表] シロイヌナズナ種皮ムシレージの放出を制御する種皮細胞壁分解機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 國枝正
  • 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
  • 年月日: 2013-03-21 – 2013-03-23
• [学会発表] イネ細胞壁の(1,3;1,4)-β-D-グルカンの機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木戸奈都美
  • 学会等名: 東北植物学会第2回大会
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2012-12-15 – 2012-12-16
• [学会発表] シロイヌナズナのペルオキシダーゼPER36は時空間特異的な発現・分泌を介して細胞壁の形成および分解の双方を制御する (2012)
  • 著者名/発表者名: 國枝正
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-12-11 – 2012-12-14
• [学会発表] 植物細胞壁の構造と機能の多様性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 横山隆亮
  • 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
  • 年月日: 2012-09-15 – 2012-09-17
  • 招待講演
• [学会発表] Functional analyses of pectin related genes involved in physical properties of supportive tissue in Arabidopsis stem. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryusuke Yokoyama
  • 学会等名: The 23rd International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2012-07-03 – 2012-07-07
• [図書] 植物細胞壁 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西谷和彦
  • 総ページ数: 359
  • 出版者: 講談社
• [備考] 新学術領域研究「植物細胞壁の情報処理システム」
  • URL: http://www.plantcellwall.jp/
• [備考] 東北大学西谷研究室
  • URL: http://www.biology.tohoku.ac.jp/lab-www/nishitani_lab/