茎頂メリステム形成の統御系

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: 19060007
• 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: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 田坂 昌生 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 (90179680)
• 研究分担者: 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, 特任准教授 (90311787) ; 古谷 将彦 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (10432593) ; 打田 直行 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (40467692)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2012
• キーワード: シロイヌナズナ / CC-NB-LRR / 茎頂メリステム / UNI 遺伝子 / オーキシン / MAB4

研究概要

オーキシンの偏差分布に関与するpid のエンハンサーとして機能するMACCHI-BOU(MAB4)は、PIN タンパク質が細胞膜から内部に取り込まれる過程に関与した。また、基本的転写共役因子メディエーターの制御複合体(CDK8 サブユニット) を構成するAtMed13(MAB2)は、他のメディエーター構成因子やTPL タンパクの安定性を介してAUX/IAA によるARF の活性化の抑制に寄与していた。茎頂メリステム形成と茎頂メリステムの機能調節に関与するR タンパク質の恒常活性型変異体uni-1D のサプレッサーを多数単離し、その原因遺伝子を次世代シークエンサー等を用いて同定した。ERECTA(ER)受容体キナーゼもサプレッサーであったが、ER ファミリーの因子群の機能欠損によるuni-1D 変異の抑圧過程でサイトカイニン合成酵素の活性上昇やサイトカイニン信号伝達系の活性化の抑圧も生じる事が明らかになった。さらに、内胞から分泌されるEPFL 型ペプチドが篩部伴細胞でERECTA 受容体に受容されるという内皮・篩部コミュニケーションが花序の形態制御機構で機能することを明らかにした。 そして、ERECTA ファミリー受容体群が、茎頂でのサイトカイニンによる幹細胞制御に機能冗長的に関わる知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] ERECTA-family receptor kinases regulate stem-cell homeostasis via buffering its cytokinin responsiveness in the shoot apical meristem (2013)
  • 著者名/発表者名: Uchida N, Shimada M, Tasaka M
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 54 ページ: 343-351
• [雑誌論文] Identification of EMS-induced Causal Mutations in Arabidopsis thaliana by Next-Generation Sequencing (2012)
  • 著者名/発表者名: Uchida N, Sakamoto T,Tasaka M, Kurata T
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: (in press)
• [雑誌論文] Regulation of inflorescence architecture by inter-tissue-layer ligand-receptor communication between endodermis and phloem (2012)
  • 著者名/発表者名: Uchida N, Lee JS, Horst RJ, Lai HH, Kajita R, Kakimoto T, Tasaka M, Torii KU
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 109 ページ: 6337-6342
• [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 MA, Ishida T, Smyth DR, Tasaka M, Aida M
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 53 ページ: 1134-1143
• [雑誌論文] Modulation of the balance between stem-cell proliferation and consumption by ERECTA-family genes (2012)
  • 著者名/発表者名: Uchida N, Shimada M, Tasaka M
  • 雑誌名: Plant Signal Behav 巻: 7 ページ: 1-3
• [雑誌論文] Identification of EMS-induced Causal Mutations in A Nonreference Arabidopsis thaliana Accession by Whole Genome Sequencing (2011)
  • 著者名/発表者名: Uchida N, Sakamoto T, Kurata T, Tasaka M
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 52 ページ: 804-814
• [雑誌論文] Polar localized NPH3-like proteins regulate polarity and endocytosis of PIN-FORMED, auxin efflux carriers (2011)
  • 著者名/発表者名: Furutani M., Sakamoto N., Yoshida S., Kajiwara T., Robert H.S., Friml J. and Tasaka M
  • 雑誌名: Development 巻: 138 ページ: 2069-2078
• [雑誌論文] MACCHI- BOU 2 is required for early embryo patterning and cotyledon organogenesis in Arabidopsis (2011)
  • 著者名/発表者名: Ito J, Sono T, Tasaka M, Furutani M
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 52 ページ: 539-552
• [雑誌論文] Intersections between immune responses and morphological regulation in plants (2010)
  • 著者名/発表者名: Uchida N and Tasaka M
  • 雑誌名: J. Exp. Bot 巻: 61 ページ: 2539-2547
• [雑誌論文] Loss-of-function mutations of retromer large subunits suppress the phenotype of zig mutant that lacks Qb-SNARE VTI11 (2010)
  • 著者名/発表者名: Hashiguchi Y., Niihama M., Takahashi T., Saito C., Nakano A., Tasaka M. and Morita M.T
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 22 ページ: 159-172
• [雑誌論文] Defects in dynamics and functions of actin filament in Arabidopsis caused by the dominant-negative actin fiz-1-induced fragmentation of actin filament (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato t., Morita. T.M. Tasaka M
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 51 ページ: 333-338
• [雑誌論文] RLF, a cytochrome b5-like heme/steroid binding domain protein, controls lateral root formation independently from ARF7/19-mediated auxin signaling in Arabidopsis thaliana (2010)
  • 著者名/発表者名: Ikeyama Y.,Tasaka, M. & Fukaki H
  • 雑誌名: Plant J 巻: 62 ページ: 865-875
• [雑誌論文] gorgon a Novel Missense Mutation in the SHOOT MERISTEMLESS Gene, Impairs Shoot Meristem Homeostasis in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Takano S., Niihama M., Smith M.S.H., Tasaka M. and Aida M
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 51 ページ: 621-634
• [雑誌論文] A role for Arabidopsis PUCHI in floral meristem identity and bract suppression (2009)
  • 著者名/発表者名: Karim M.R., Hirota A., kwiatkowska D., Tasaka M and Aida M
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 21 ページ: 1360-1372
• [雑誌論文] ZIP genes encode proteins involved in membrane trafficking of theTGN-PVC / vacuoles (2009)
  • 著者名/発表者名: Niihama M., Takemoto N., Hashiguchi Y., Tasaka M. and Morita M.T
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 50 ページ: 2057-2068
• [雑誌論文] Dynamic aspects of ion accumulation by vesicle traffic under salt stress in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: Hamaji K., NagiraM., Yoshida K., Ohnishi M., Oda Y., Uemura T., Goh T., Sato M.H., Morita M.T., Tasaka M., Hasezawa S., Nakano A., Nishimura I.H., Maeshima M., Fukaki H., Mimura T
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 50 ページ: 2023-2033
• [雑誌論文] Hormone interactions during lateral root formation (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukaki, H. and Tasaka M
  • 雑誌名: Plant Mol. Biol. 巻: 69 ページ: 437-449
• [雑誌論文] Role of auxin efflux in apical hook development of Arabidopsis thaliana (2009)
  • 著者名/発表者名: Zadnikova P.,Petasek J.,Marhavy P., Raz V., Vandenbussche F., Ding Z., Morita M.T., Tasaka M., Straeten D.V.D., Friml J. and Benkova E
  • 雑誌名: Development
• [雑誌論文] Constitutive Activation of a CC-NB-LRR Protein Alters Morphogenesis through the Cytokinin Pathway in Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Igari K., Endo S., Hibara K., Aida M., Sakakibara H., Kawasaki T. and Tasaka M
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 55 ページ: 14-27
• [雑誌論文] New perspectives on plant defense responses through modulation of developmental pathway (2008)
  • 著者名/発表者名: Chung K., Igari K. Uchida N. & Tasaka M
  • 雑誌名: Mol. Cells 巻: 26 ページ: 107-112
• [雑誌論文] TCP transcription factors control the morphology of shoot lateral organs via negative regulation of the expression of boundary-specific genes in Arabidopsis (2007)
  • 著者名/発表者名: Koyama T., Furutani M., Tasaka M. and Ohme-Takagi M
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 9 ページ: 473-485
• [雑誌論文] The gene MACCHI-BOU 4/ENHNCER OF PINOID encodes a NPH3-like protein and reveals similarities between organogenesis and phototropism at the molecular level (2007)
  • 著者名/発表者名: Furutani M.,Kajiwara T.,Kato T., TremlB.S., Stochum C.,Torres-Ruis R. and Tasaka M
  • 雑誌名: Development 巻: 134 ページ: 3849-3859
• [雑誌論文] The Auxin-regulated AO2/EREBP gene PUCHI is required for morphogenesis in the early lateral root primodium of Arabidopsis (2007)
  • 著者名/発表者名: HirotaA.,Kato T.,Fukaki H., Aida M. and Tasaka M
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 19 ページ: 2156-2168
• [学会発表] Regulation of plant vascular stem cells by ERECTA-family receptor kinases (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoyuki Uchida, Masao Tasaka
  • 学会等名: The 1st European Workshop on Peptide Signalling in Plants, The 1st European Workshop on Peptide Signalling in Plants
  • 年月日: 2013-01-08
• [学会発表] ARF-AUX/IAA transcription regulation module mediated lateral root initiation in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Tasaka M
  • 学会等名: AUXIN 2012
  • 発表場所: Hawaii(USA)
  • 年月日: 2012-12-08
• [学会発表] MACCHI-BOU 4 family genes control the inward auxin transport from the L1 layer during organogenesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Furutani, Yasukazu Nakano, Masao Tasaka
  • 学会等名: AUXIN 2012
  • 発表場所: Hawaii (USA)
  • 年月日: 2012-12-08
• [学会発表] MAB2 is required for IAA14-dependent transcriptional repression in Arabidopsis lateral root initiation (2012)
  • 著者名/発表者名: Jun Ito, Hidehiro Fukaki, Masahiko Furutani, Masao Tasaka
  • 学会等名: AUXIN 2012
  • 発表場所: Hawaii (USA)
  • 年月日: 2012-12-08
• [学会発表] ER-family genes involved in many processes of aerial morphogenesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Tasaka M. and Uchida N
  • 学会等名: The 4th NIBB-MPIPZ-TLL Symposium
  • 発表場所: 愛知県岡崎市
  • 年月日: 2012-11-19
• [学会発表] MAB4 subfamily genes involved in auxin-regulated organogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Furutani, Shuhei Yoshida, Yasukazu Nakano, Masao Tasaka
  • 学会等名: 21th International Coference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: yokohama (Japan)
  • 年月日: 2010-06-06
• [学会発表] MACCHI-BOU2 regulates embryo oatterning and cotyledon development via modulation of auxin-responsive transcription (2010)
  • 著者名/発表者名: Jun Ito, Takako Sono, Masahiko Furutani, Masao Tasaka
  • 学会等名: 21th International Coference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: yokohama (Japan)
  • 年月日: 2010-06-06
• [学会発表] Analysis of influences of CC-NB-LRR-related signaling on meristem regulation Japan-German (2009)
  • 著者名/発表者名: Uchida N
  • 学会等名: Symposium on Evolution and Development Cologne
  • 発表場所: GERMANY
  • 年月日: 20090800
• [学会発表] The MAB4/ENP family genes involved in auxin-regulated morphogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Furutani M., Yoshida S., Tasaka M
  • 学会等名: The 20th International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Edinburgh UK
  • 年月日: 20090700
• [学会発表] Evidence for gravity-induced calcium response in Arabidopsis under microgravity condition (2009)
  • 著者名/発表者名: Uchida N., Igari K., Tasaka M
  • 学会等名: The 20th International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Edinburgh UK
  • 年月日: 20090700
• [学会発表] The MAB4/ENP family genes involved in auxin-regulated morphogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Furutani M., Yoshida S., Tasaka M
  • 学会等名: ACPD 2009
  • 発表場所: Czech Republic Prague
  • 年月日: 20090700
• [学会発表] The MAB4/ENP family genes involved in auxin-regulated morphogenesis Society for Developmental Bioligy (2009)
  • 著者名/発表者名: Furutani M., Yoshida S., Tasaka M
  • 学会等名: 68th Annual Meeting
  • 発表場所: California USA
  • 年月日: 20090700
• [学会発表] MAB4/ENP family proteins involved in Auxin- regulated morphogenesis in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: Tasaka M
  • 学会等名: The 9th International Plant Molecular Biology
  • 発表場所: Nov. St Louis USA
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Uni-1D, constitutive active form of a novel CC-NBS-LRR protein,alters morphogenesis through the cytokinin pathway in Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Tasaka M., Igari K., Chung K.&Uchida N
  • 学会等名: 9^<th> International Congress on Cell Biology
  • 発表場所: Seoul Korea
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] Mode of action of UNI, anArqabidopsis proteinthat connects defense and morphological signaling (2008)
  • 著者名/発表者名: Chung K.,Igari.K & Tasaka M
  • 学会等名: 9^<th> International Congress on Cell Biology
  • 発表場所: Seoul Korea
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] Functional analyses of Arabidopsis MAB4/ENP involved in polar auxin transport (2008)
  • 著者名/発表者名: Furutani M. & Tasaka M
  • 学会等名: AUXIN2008
  • 発表場所: Morocco
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] Uni-1D, constitutive active form of novel CC-NB-LRR protein altered morphogenesis through cytokinin pathway in Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Tasaka M., Igari, Chung K.K., & Uchida N
  • 学会等名: The 9th International Congress on Cell Biology
  • 発表場所: Seoul (Korea)
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] Functional analyses of Arabidopsis MAB4/ENP involved in polar auxin transport (2008)
  • 著者名/発表者名: Furutani.M., Nakanishi,K.& Tasaka M
  • 学会等名: International Congress Centrum
  • 発表場所: Berlin Berlin Germany
  • 年月日: 20080700
• [学会発表] Functional analyses of Arabidopsis MAB4/ENP involved in polar auxin transport (2008)
  • 著者名/発表者名: Furutani M. & Tasaka M
  • 学会等名: 19th International Conference on Arabidopsis research
  • 発表場所: Montreal Canada
  • 年月日: 20080700
• [学会発表] Analysis of gorgon, a novel mutant defective in shoot apical meristem and organ development (2008)
  • 著者名/発表者名: Takano S., Niihama M., Aida M.&Tasaka M
  • 学会等名: 19th International Conference on Arabidopsis research
  • 発表場所: Montreal Canada
  • 年月日: 20080700
• [学会発表] Analysis of the rlr50 Mutant that Shows Reduced Lateral Root Formation in Arabidopsis thaliana (2008)
  • 著者名/発表者名: Ikeyama Y. Fukaki H. & Tasaka M
  • 学会等名: 19th International Conference on Arabidopsis research
  • 発表場所: Montreal Canada
  • 年月日: 20080700
• [学会発表] PUCHI regulates floral meristem identity and bract suppression in Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Karim M.R, Hirota A., Tasaka M.& Aida M
  • 学会等名: 19th International Conference on Arabidopsis research
  • 発表場所: Montreal Canada
  • 年月日: 20080700
• [学会発表] Auxin mediated lateral root development in Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Tasaka M
  • 学会等名: 5th International Symposium on Adventitious Root Formation
  • 発表場所: Madrid Spain
  • 年月日: 20080600
• [学会発表] Auxin mediated lateral root development in Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Tasaka M
  • 学会等名: 5th International Symposium on Adventitious Root Formation
  • 発表場所: June Madrid Spain
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Genetic analysis of the Role of amyloplasts in shoot gravitropism (2007)
  • 著者名/発表者名: Tasaka M
  • 学会等名: Gordon Research Conferences
  • 発表場所: Biddeford(Boston)
  • 年月日: 20070500
• [図書] 植物の生存戦略 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田坂昌生
  • 総ページ数: 234
  • 出版者: 朝日新聞社
• [備考]
  • URL: http://bsw3.aist-nara.ac.jp/keihatsu/keihatsu.html