茎頂メリステムの相転換を調節する統御系の分子基盤

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: 19060012
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 荒木 崇 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (00273433)
• 連携研究者: 遠藤 求 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 助教 (80551499) ; 山口 礼子 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 助教 (10624249)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2012
• キーワード: 植物 / 発生・分化 / シグナル伝達 / 茎頂メリステム / 成長相転換 / 花成 / 長距離シグナル / 蛋白質

研究概要

フロリゲン(花成ホルモン)の実体がFTタンパク質であること、輸送される主要な形態は蛋白質であってmRNAではないことを明らかにした。FTタンパク質の長距離作用能と輸送能において重要なアミノ酸残基を見いだし、輸送とその調節機構を解明するための糸口を得た。FTタンパク質のパートナーであるFD蛋白質のリン酸化を実証し、14-3-3タンパク質を介した複合体形成に必須であることを示した。フロリゲンの新たな役割として、側芽分化と側枝伸長の調節を見いだし、BRC1タンパク質が側芽・側枝におけるフロリゲン複合体の活性調節因子であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Phloem long-distance delivery of FLOWERING LOCUS T (FT) to the apex (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoo, S.-C., Chen, C., Rojas, M., Daimon, Y., Ham, B.-K., Araki, T., and Lucas, W
  • 雑誌名: Plant Journal 巻: Vol.74(印刷中)
  • DOI: DOI:10.1111/tpj.12213
  • 査読あり
• [雑誌論文] BRANCHED1 interacts with FLOWERING LOCUS T to repress the floral transition of the axillary meristems in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Niwa, M., Daimon, Y., Kurotani, K., Higo, A., Pruneda-Paz, J.L., Breton, G., Mitsuda, N., Kay, S.A., Ohme-Takagi, M., Endo, M., and Araki, T
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: Vol.25、No.4 ページ: 1228-1242
  • DOI: DOI: 10.1105/tpc.112.109090
  • 査読あり
• [雑誌論文] The florigen genes FT and TSF modulate lateral shoot outgrowth in Arabidopsis thaliana (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiraoka, K., Yamaguchi, A., Abe, M., and Araki, T
  • 雑誌名: Plant & Cell Physiology 巻: Vol.54、No.3 ページ: 352-368
  • DOI: DOI:10.1093/pcp/pcs168
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plant meristems and organogenesis: the new era of plant developmental research. (Editorial) (2013)
  • 著者名/発表者名: Machida, Y., Fukaki, H., and Araki, T
  • 雑誌名: Plant & Cell Physiology 巻: Vol.54、No.3 ページ: 295-301
  • DOI: DOI:10.1093/pcp/pct034
• [雑誌論文] CRYPTIC PRECOCIOUS/MED12 is a novel flowering regulator with multiple target steps in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Imura, Y., Kobayashi, Y., Yamamoto, S., Furutani, M., Tasaka, M., Abe, M., and Araki, T
  • 雑誌名: Plant & Cell Physiology 巻: Vol.53、No.2 ページ: 287-303
  • DOI: DOI:10.1093/pcp/pcs002
  • 査読あり
• [雑誌論文] The TFL1 homologue KSN is a regulator of continuous flowering in rose and strawberry (2012)
  • 著者名/発表者名: Iwata, H., Gaston, A., Remay, A., Thouroude, T., Jeauffre, J., Kawamura, K., Oyant, L.H., Araki, T., Denoyes, B., and Foucher, F
  • 雑誌名: Plant Journal 巻: Vol.69、No.1 ページ: 116-125
  • DOI: DOI:10.1111/j.1365-313X.2011.04776.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional changes in CiFT-introduced transgenic trifoliate orange (Poncirus trifoliata L. Raf.) (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa, F., Endo, T., Shimada, H., Fujii, H., Shimizu, T., Kobayashi, Y., Araki, T., and Omura, M
  • 雑誌名: Tree Physiology 巻: Vol.30、No.3 ページ: 431-439
  • DOI: DOI:10.1093/treephys/tpp122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adaptation of a seedling micro-grafting technique to the study of long-distance signaling in flowering of Arabidopsis thaliana (2009)
  • 著者名/発表者名: Notaguchi, M., Daimon, Y., Abe, M., and Araki, T
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 巻: Vol.122、No.2 ページ: 201-214
  • DOI: DOI:10.1007/s10265-008-0209-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-distance, graft-transmissible action of Arabidopsis FLOWERING LOCUS T protein to promote flowering (2008)
  • 著者名/発表者名: Notaguchi, M., Abe, M., Kimura, T., Daimon, Y., Kobayashi, T., Yamaguchi, A., Tomita, Y., Dohi, K., Mori, M., and Araki, T
  • 雑誌名: Plant & Cell Physiology 巻: Vol.49、No.11 ページ: 645-1658
  • DOI: DOI:10.1093/pcp/pcn154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphological variation in leaf shape in Ainsliaea apiculata with special reference to the endemic characters of populations on Yakushima Island, Japan (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsukaya, H., Tsujino, R., Ikeuchi, M., Isshiki, Y., Kono, M. Takeuchi, T., and Araki, T
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 巻: Vol.120、No.3 ページ: 351-358
  • DOI: DOI:10.1007/s10265-007-0079-y
  • 査読あり
• [学会発表] 花成研究の動向と今後の展望 -モデル植物を中心に- (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木 崇
  • 学会等名: 第85回日本生化学会年会 シンポジウム「フロリゲン研究の新展開:その分子構造と新規な機能」
  • 発表場所: 福岡市・福岡国際会議場, マリンメッセ福岡
  • 年月日: 20121214-16
• [学会発表] Role of LEAFY in gametophyte development and function (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木 崇ほか5名
  • 学会等名: International Marchantia Workshop 2012
  • 発表場所: 熊本県阿蘇郡・ホテルグリーンピア南阿蘇
  • 年月日: 20121115-17
• [学会発表] Arabidopsis FT florigen in floral transition and beyond (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木 崇
  • 学会等名: 日本植物生理学会 2012年度年会 シンポジウム「Open Questions on Rhythmic Response Systems in Plants」
  • 発表場所: 京都市・京都産業大学
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] 植物の成長相転換における制御因子の祖先的機能の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 酒井友希・荒木 崇
  • 学会等名: 日本植物生理学会 2012年度年会シンポジウム「モデル植物ゼニゴケで探る陸上植物の普遍原理と多様性」
  • 発表場所: 京都市・京都産業大学
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] 花成研究の動向と今後の展望 -モデル植物を中心に-( (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒木 崇
  • 学会等名: 園芸学会平成23年度秋季年会 シンポジウム「植物の花成制御機構に関する最新の研究動向と園芸作物への活用方策」
  • 発表場所: 岡山市・岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 20110924-26
• [学会発表] Functional analysis of MpLFY, the homolog of LEAFY in Marchantia polymorpha (2011)
  • 著者名/発表者名: 酒井友希ほか8名
  • 学会等名: 18th International Botanical Congress (IBC2011), YM042 "Developmental genetics and cell biology of Marchantia polymorpha"
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 20110723-30
• [学会発表] Regulation of flowering by the FT florigen (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒木 崇
  • 学会等名: The Eighth International Conference on "Plant Biology Frontiers: Cells and Signals"
  • 発表場所: Wuyishan, Fujian, China
  • 年月日: 20100923-27
• [学会発表] Long-distance and local signaling in the regulation of flowering in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒木 崇
  • 学会等名: Keystone Symposia on Molecular and Cellular Biology "Plant Sensing, Response and Adaptation to the Environment"
  • 発表場所: Big Sky, Montana, USA
  • 年月日: 20090111-16
• [学会発表] Long-distance and local signaling in the regulation of flowering in Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: 荒木 崇
  • 学会等名: SigNet International Symposium 2008
  • 発表場所: Korea University, Seoul, Korea
  • 年月日: 20080220-21
• [学会発表] Long-distance signals of flowering in Arabidopsis (2007)
  • 著者名/発表者名: 荒木 崇
  • 学会等名: Plant Vascular Biology 2007
  • 発表場所: Academia Sinica, Taipei, Taiwan
  • 年月日: 20070507-11
• [図書] 新しい植物ホルモンの科学 第2版 (2010)
  • 著者名/発表者名: 神谷勇治・小柴共一 (編)
  • 総ページ数: 69-182
  • 出版者: 講談社サイエンティフィク
• [図書] 植物の科学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 塚谷裕一・荒木 崇(編)
  • 総ページ数: 270
  • 出版者: 放送大学教育振興会
• [図書] 光周性の分子生物学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 海老原史樹文・井澤 毅 (編)
  • 総ページ数: 53-63
  • 出版者: シュプリンガー・フェアラーク東京
• [図書] 花はなぜ咲くの?(植物まるかじり叢書3) (2008)
  • 著者名/発表者名: 日本植物生理学会(監修)、荒木 崇(編集)、西村尚子(著)
  • 総ページ数: 25-26,60-61,137-138,143-149
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 植物の生存戦略 -「じっとしているという知恵」に学ぶ- (2007)
  • 著者名/発表者名: 植物の軸と情報」特定領域研究班(編)
  • 総ページ数: 51-72
  • 出版者: 朝日新聞社
• [備考] (1)2010年4月20日「花成のメカニズムを探る」京都新聞科学欄
• [備考] (1)本特定領域研究における研究成果等をもとに、日本植物生理学会が一般向け読者に向けに化学同人から刊行した「植物まるかじり叢書」 の第3巻『花はなぜ咲くの?』(西村尚子・著)の企画と編集を担当し、コラム、読書案内等を執筆した(図書の(4))
• [備考] (2)本特定領域研究における研究成果等をもとに、日本植物生理学会が一般向け読者に向けに講談社から刊行した『これでナットク!植物の謎』(ブルーバックスB1565)に回答者として協力した。
• [備考] (3)本特定領域研究における研究成果等に関連して、高校の生物の教科書および資料集に写真・資料等を提供した(2社)
• [備考] (4)2007年9月および2008年3月に、植物生理学会の市民講座等で、本特定領域研究における研究成果とわれわれの生活とのかかわりについてわかりやすく講演した。
• [備考] (5)2009年12月に、出身高校(長野県立松本深志高等学校)において、本特定領域研究における研究とその成果の紹介を含む講演をおこなった。
• [備考] (6)2007年度から、放送大学において主任講師として、「植物の科学」という科目を企画担当し、本特定領域研究における研究成果等をもとに植物科学の一般への普及に努めている(図書の(2))。
• [備考]
  • URL: http://www.lif.kyoto-u.ac.jp/labs/plantdevbio/index.html