葉の発生における領域決定機構

2012 年度 研究成果報告書

• 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: 19060004
• 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: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 岡田 清孝 基礎生物学研究所, 所長 (50101093)
• 研究分担者: 立松 圭 基礎生物学研究所, 植物器官形成学研究室, 助教 (00373324)
• 連携研究者: 和田 拓治 宮崎大学, 農学部・IR推進機構, 研究員 (50360673) ; 冨永 るみ 宮崎大学, 農学部・IR推進機構, 助教 (20373334) ; 槻木 竜二 京都大学, 理学研究科, 助教 (50303805)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2012
• キーワード: 植物発生 / 側生器官 / 葉の表裏 / 向背軸決定 / マイクロRNA / 茎頂分裂組織 / シロイヌナズナ

研究概要

葉の発生過程において、表と裏の領域が決定される分子機構を解析し茎頂分裂組織で合成されるコハク酸セミアルデヒド(SSA)が葉の向背軸形成に関わる可能性を示した。葉の表側の細胞が葉の発生初期に裏側細胞の性質を持ち、途中で表側の性質を獲得することを見いだし、この転換に関わる数理モデルを提案した。また、葉が平らに成長するために必要な制御遺伝子を同定し、表/中間/裏側の3領域の形成が必要であるとする新しいモデルを提案した。

研究成果

• [雑誌論文] The leaf adaxial-abaxial boundary and lamina growth (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakata, M. & Okada, K
  • 雑誌名: Plants 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pattern Dynamics in Adaxial-Abaxial Specific Gene Expression is Modulated by Plastid Retrograde Signal during Arabidopsis leaf development (2013)
  • 著者名/発表者名: Tameshige, T., Fujita, H., Watanabe, K., Toyokura, K., Kondo, M., Tatematsu, K., Matsumoto, N., Tsugeki, R., Kawaguchi, M., Nishimura, M., Okada. K
  • 雑誌名: Plos Genetics 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physical interaction of floral organs controls petal morphogenesis in Arabidopsis thaliana (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeda, S., Iwasaki, A., Matsumoto, N., Uemura, T., Tatematsu, K., Okada, K
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: 161 ページ: 1242-1250
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of the middle domain-specific WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX genes in early development of leaves in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakata, M., Matsumoto, N., Tsugeki, R., Rikirsch, E., Laux, T., Okada, K
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 24 ページ: 519-535
  • 査読あり
• [雑誌論文] Succinic Semialdehyde Dehydrogenase is Involved in the Robust Patterning of Arabidopsis Leaves along the Adaxial-Abaxial Axis (2011)
  • 著者名/発表者名: Toyokura, K., Watanabe, K., Oiwaka, A., Kusano, M., Tameshige, T., Tatematsu, K., Matsumoto, N., Tsugeki, R., Saito, K., Okada, K
  • 雑誌名: Plant & Cell Physiology 巻: 52 ページ: 1340-1353
  • 査読あり
• [雑誌論文] Jasmonic acid control of GLABA3 links inducible defense and trichome patterning in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, Y., Sano, R., Wada, T., Takabayashi, J., Okada, K
  • 雑誌名: Development 巻: 136 ページ: 1039-1048
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Novel Nuclear Factor NO VEIN Mediates Auxin-Dependent Specification and Patterning in the Embryo, Shoot and Root (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsugeki, R., Ditengou, F. A., Sumi, Y., Palme, K., Okada. K
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 21 ページ: 3133-3151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Armadillo repeat-containing kinesins and a NIMA-related kinase are required for epidermal cell morphogenesis in Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakai, T., van der Honing, H., Nishioka, M., Uehara, Y., Takahashi, M., Fujisawa, N., Saji, K., Seki, M., Shinozaki, K., Jones, M., Smirnoff, N., Okada, K. and Wasteneys, G
  • 雑誌名: Plant J 巻: 53 ページ: 157-171
  • 査読あり
• [学会発表] The abaxial-side specific expression of MIR165/166 clearly marks off the PHB-expression domain from the FIL-expression domain in Arabidopsis leaf primordia (2009)
  • 著者名/発表者名: Tatematsu, K., Watanabe, K., Toyokura, K., Tameshige, T., and Okada, K
  • 学会等名: The 20^<th> International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Edinburgh, Scotland
  • 年月日: 20090630-0704
• [学会発表] Region-specific expresson of regulatory genes in the lateral organ formation (2008)
  • 著者名/発表者名: Okada, K
  • 学会等名: SigNet International Symposium 2008
  • 発表場所: Korea University
  • 年月日: 20080220-21
• [学会発表] Axis-dependent gene expression in the lateral organ formation (2007)
  • 著者名/発表者名: Okada, K
  • 学会等名: The 18^<th> International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20070620-23