植物ホルモンであるオーキシンによる統御系

2009 年度 自己評価報告書

• 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: 19060008
• 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: 北海道大学
• 研究代表者: 山本 興太朗 北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (80142008)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2012
• キーワード: 器官形成 / 遺伝子 / イメージング / シグナル伝達 / 植物

研究概要

植物器官間の統御情報因子として最も古くから知られているのは、器官間で極性輸送される植物ホルモン、オーキシンである。オーキシンのシンクとして機能する部位にメリステムが形成されたり(根端メリステム)、器官が形成されること(茎頂メリステム)が分かっているが、オーキシンの下流で働く分子機構は依然不明である。オーキシンの機能の根源は、厳密に調節された時間的、空間的範囲で特定の遺伝子発現を誘導することだと考えられるので、第一にオーキシン信号伝達系のARF-Aux/IAAモジュールが時空間的に調節される仕組みを、胚形成や葉の向背軸形成、胚軸の発達等の現象に即して明らかにする。第二に、Aux/IAAタンパク質と協調して働く因子を同定することを通して、この情報統御機構を明らかにする。以上の目的のために、具体的には、(1)ルシフェラーゼをレポーターに用いたMSG2/IAA19遺伝子のオーキシン応答機構の研究、(2)MSG2遺伝子発現が異常になった突然変異体の原因遺伝子を同定することによるMSG2発現調節機構の研究、(3)プロモーター解析によるMSG2/IAA19遺伝子発現調節機構の研究の三つの研究を企画した。

研究成果

• [雑誌論文] Arabidopsis AUXIN RESPONSE FACTOR6 and 8 regulate jasmonic acid biosynthesis and floral organ development via repression of class 1 KNOX genes. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tabata, R., Ikezaki, M., Fujibe, T., Aida, M., Tian, C.-e., Ueno, Y., Yamamoto, K.T., Machida, Y., Nakamura, K., Ishiguro, S.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 51 ページ: 164-175
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in growth kinetics of stamen filaments cause inefficient pollination in massugu2, an auxin insensitive, dominant mutant of Arabidopsis thaliana. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tashiro, S., Tian, C.-e., Watahiki, M.K., Yamamoto, K.T.
  • 雑誌名: Physiol. Plant. 137 ページ: 175-187
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of the noncanonical Aux/IAA genes causes auxin-related aberrant phenotypes in Arabidopsis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, A., Yamamoto, K.T.
  • 雑誌名: Physiol. Plant. 133 ページ: 397-405
  • 査読あり
• [学会発表] Initial characterization of the agravitropic Arabidopsis mutant that is orthologous to rice lazy1. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, S., Sato, A., Watahiki, M.K., Yamamoto, K.T.
  • 学会等名: Intl. Conference on Arabidopsis Research 2010
  • 発表場所: Yokohama.
  • 年月日: 20100615-20100619
• [図書] Methods in Molecular Biology, vol. 479, Plant Signal Transduction -- Methods and Protocols (Pfanschmidt, T., ed., Fluorescenece cross-correlation spectroscopy of plant proteins.) (2008)
  • 著者名/発表者名: Muto, H., Kinjo, M., Yamamoto, K.T.
  • 総ページ数: 203-215
  • 出版者: Humana Press