植物ホルモンであるオーキシンによる統御系

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: 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)
• 研究分担者: 綿引 雅昭 北海道大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (70396282) ; 田中 歩 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (10197402)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2012
• キーワード: オーキシン / 遺伝子発現 / イメージング / シグナル伝達 / 植物

研究概要

植物の茎の伸長や屈曲を引き起こすオーキシンの分子機構をシロイヌナズナで研究した。その結果、オーキシンによって発現するMSG2 遺伝子が、伸長や屈曲が起こりすぎないように抑制的に働くことを明らかにした。一方、屈曲に働く新規遺伝子LAZY1を単離した。屈曲では屈曲に特異的に働くオーキシン輸送体が存在することが知られているが、LAZY1 はそれらとは別経路で屈曲を調節していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Light-dependent gravitropism and negative phototropism of inflorescence stems in a dominant Aux/IAA mutant of Arabidopsis thaliana (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato, A., Sasaki, S., Matsuzaki, J., Yamamoto, K. T
  • 雑誌名: axr2. J. Plant Res 巻: 127(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduced phototropism in pks mutants may be due to altered auxin-regulated gene expression or reduced lateral auxin transport (2013)
  • 著者名/発表者名: Kami, C., Allenbach, L., Zourelidou, M., Ljung, K., Schutz, F., Isono, E., Watahiki, M. K., Yamamoto, K. T., Schwechheimer, C., Fankhauser, C
  • 雑誌名: Plant J 巻: 77 ページ: 393-403
  • 査読あり
• [雑誌論文] AtIQM1, a novel calmodulin-binding protein, is involved in stomatal movement in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhou, Y.P., Duan, J., Fujibe, T., Yamamoto, K.T., Tian, C.-E
  • 雑誌名: Plant Mol. Biol 巻: 79 ページ: 333-346
  • 査読あり
• [雑誌論文] 植物の屈光性・オーキシンの作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本興太朗
  • 雑誌名: バイオメカニズム学会誌 巻: 35 ページ: 237-244
• [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 巻: 51 ページ: 164-175
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequence and expression analysis of the Arabidopsis IQM family (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhou, Y., Chen, Y., Yamamoto, K. T., Duan, J., Tian, C.-e
  • 雑誌名: Acta Physiol. Plant 巻: 32 ページ: 191-198
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phytochromemediated growth inhibition of seminal roots in rice seedlings (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, H., Tanabata, T., Xie, X., Inagaki, N., Takano, M., Shinomura, T., Yamamoto, K. T
  • 雑誌名: Physiol. Plant 巻: 137 ページ: 289-297
  • 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 巻: 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 巻: 133 ページ: 397-405
  • 査読あり
• [学会発表] シロイヌナズナ花茎の重力屈性変異atlazy1 の新たな抑圧変異体dsl2 の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木秋、山本興太朗
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20140318-20
• [学会発表] オーキシン耐性を示す優性突然変異体msg2 の抑圧変異に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋明佳、綿引雅昭、山本興太朗
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] シロイヌナズナのオーキシン耐性優性突然変異体axr2 の花茎の屈性について (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤敦子、佐々木秋、山本興太朗
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] シロイヌナズナのMSG2/IAA19 とその関連遺伝子 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本興太朗
  • 学会等名: IAA5、IAA6 の機能欠損突然変異体の屈性について
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] ASL5 の過剰発現はシロイヌナズナ花茎の重力屈性変異atlazy1 を抑圧する (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐々木秋、佐藤敦子、綿引雅昭、門屋亨介、笠原康裕、山本興太朗
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] 多様なオーキシン作用の仕組みを解明するためのオーキシン信号伝達因子ファミリー内での定量的相互作用解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 武藤秀樹、山本興太朗、金城政孝
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20121211-14
• [学会発表] Genetic and molecular interaction analyses of the gravity signal transduction pathways in Arabidopsis inflorescence (2012)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, S., Sato, A., Watahiki, M.K., Yamamoto, K.T
  • 学会等名: 77th Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. -- The Biology of Plants
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, USA
  • 年月日: 20120530-0604
• [学会発表] オーキシン応答カイネティクスで明らかになったmsg2-1 の傾斜屈性の存在 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡本崇、山本興太朗、綿引雅昭
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] MSG2/IAA19-ルシフェラーゼ融合タンパク質をレポーターに用いたシロイヌナズナ胚軸伸長と屈性応答の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本興太朗、清水久代、松崎潤、岡本崇、佐藤壮一郎、綿引雅昭
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会、
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] LAZY1 とARG1 を介するシロイヌナズナ花茎の重力シグナル伝達系の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木秋、佐藤敦子、綿引雅昭、山本興太朗
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] シロイヌナズナ花茎屈地性異常変異sgr2 における弱い新規アレルの単離と解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤敦子、綿引雅昭、山本興太朗
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] Live-imaging of auxin signal transduction and morphogenesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Watahiki, M.K
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] LAZY1 and ARG1 define two genetic pathways of gravitropism in inflorescence (2011)
  • 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 2011
  • 発表場所: Madison, USA
  • 年月日: 20110622-26
• [学会発表] RD29A と根端のトランスクリプトームのhy5 と野生型の比較および変異体の解析から見出された遺伝子群がシロイヌナズナ側根の伸長方向を制御する (2011)
  • 著者名/発表者名: 松崎潤、山本興太朗
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20110320-22
• [学会発表] Comparative evaluation of affinities for protein-protein interactions in signaling pathway of a plant hormone, auxin (2010)
  • 著者名/発表者名: Muto, H., Yamamoto, K. T., Kinjo, M
  • 学会等名: 第48回生物物理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20100920-22
• [学会発表] Physiological and molecular-genetic study of plagiogravitropism in lateral roots of Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, J., Jikumaru, Y., Watahiki, M.K., Kamiya, Y., Yamamoto, K.T
  • 学会等名: Intl. Conference on Arabidopsis Research 2010
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 20100615-19
• [学会発表] 発光レポーターを使った可視化技術で見るオーキシン応答 (2009)
  • 著者名/発表者名: 綿引雅昭、山本興太朗
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090321-24
• [学会発表] ルシフェラーゼ融合タンパク質を用いたシロイヌナズナMSG2/IAA19 タンパク質レベルの調節の研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 清水久代、佐藤壮一郎、綿引雅昭、山本興太朗
  • 学会等名: 日本植物学会第72回大会
  • 発表場所: 高知
  • 年月日: 20080925-27
• [学会発表] 生物発光を用いたオーキシン応答の可視化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 綿引雅昭、山本興太朗
  • 学会等名: 第49回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20080320-22
• [図書] 高校生物解説書 (2014)
  • 著者名/発表者名: 町田泰則、岡田清孝、山本興太朗監修
  • 総ページ数: 107
  • 出版者: 講談社サイエンティフィク
• [図書] オーキシン応答の可視化.柿本辰男等編「植物のシグナル伝達-分子と応答」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 綿引雅昭、山本興太朗
  • 総ページ数: 238
  • 出版者: 共立出版
• [図書] Fluorescenece cross-correlation spectroscopy of plant proteins. In : Methods in Molecular Biology, vol. 479, Plant Signal Transduction -- Methods and Protocols (Pfanschmidt, T., ed.) (2008)
  • 著者名/発表者名: Muto, H., Kinjo, M., Yamamoto, K.T
  • 総ページ数: 357
  • 出版者: Humana Press