メリステムにおける遺伝子産物の発現と細胞内動態の高感度解析

2010 年度 実績報告書

• 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: 19060016
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 荒木 崇 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (00273433)
• 研究分担者: 福田 裕穂 東京大学, 理学系研究科, 教授 (10165293)
• キーワード: 植物 / 生体分子 / 網羅的遺伝子解析 / 分子間相互作用 / イメージング / マイクロアレイ / タイリングアレイ / ジーンチップ

研究概要

4年度目に当たる本年度は、公募班員を含む班員に対する支援事業を進めた。本支援班の一つ目の目的は、シロイヌナズナDNAチップ、ヒャクニチソウDNAチップ、シロイヌナズナタイリングアレイを用いた網羅的な遺伝子発現解析を、計画研究・公募研究の班員に提供することである。本年度は、10研究室から延べ23件の遺伝子解析の依頼があった.これらの依頼に応えて解析を行い、その遺伝子発現データを班員に戻した。これらの解析から、ペプチドのターゲット遺伝子の発見、エピジェネティクスに関与する遺伝子、側根形成を支配する遺伝子など、植物メリステム研究に寄与する多くの成果があがった。またシロイヌナズナタイリングアレイを利用したゲノムワイドの解析も進められた。
また、本支援班では、蛍光標識したタンパク質の組織内・細胞内局在の解析の技術情報や、植物細胞内におけるタンパク質間相互作用解析のためのベクター、茎頂メリステムの細胞動態を解析するための材料などを整備し、計画研究・公募研究の班員に提供するとともに、必要な班員には共焦点レーザー顕微鏡の利用の便を図ることも目的としている。本年度は、GFPよりも分子量の小さい蛍光タグ蛋白質としてのimproved LOVドメインの利用可能性を検討した。残念ながら蛍光強度がかなり弱く、融合蛋白質の安定性も悪いことから、蛍光タグとしては使いにくいことがわかった。本年度は、BiFC法によるタンパク質間相互作用解析のためのベクターの配布はなく、2件(2研究室)の共焦点レーザー顕微鏡観察の技術支援をおこなった。
2010年11月には、連携研究者である奈良先端大・島本功教授がオーガナイザーとなり、テクニカル・ワークショップ「視る生物学5」(奈良先端大植物支援事業との共催)をおこない、技術交流を図った。

研究成果

• [雑誌論文] Mitogen-Activated Protein Kinase regulated by the CLAVATA receptors contributes to the shoot apical meristem homeostasis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Betsuyaku, S., Takahashi, F., Kinoshita, A., Miwa, H., Shinozaki, K., Fukuda, H., Sawa, S.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 52 ページ: 14-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] CLE peptides can negatively regulate protoxylem vessel formation via cytokinin signaling. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kondo, Y, Hirakawa, Y., Kieber, J., Fukuda, H.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 52 ページ: 37-48
  • 査読あり
• [雑誌論文] ANGUSTIFOLIA3 plays roles in adaxial/abaxial patterning and growth in leaf morphogenesis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi, G., Nakayama, H., Ishikawa N., Kubo, M., Demura, T., Fukuda, H., Tsukaya, H.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 52 ページ: 112-124
  • 査読あり
• [雑誌論文] A receptor-like kinase, KLAVIER, mediates systemic regulation of nodulation and non-symbiotic shoot development in Lotus japonicus. (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa, H., Oka-Kira, E., Sato, N., Takahashi, H., Wu, G.J., Sato, S., Hayashi, M., Betsuyaku, S., Nakazono, M., Tabata, S., Harada, Y., Sawa, S., Fukuda, H., Kawaguchi, M.
  • 雑誌名: Development 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of Arabidopsis SUN proteins during mitosis and involvement in nuclear shaping. (2011)
  • 著者名/発表者名: Oda, Y., H.Fukuda
  • 雑誌名: Plant J. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] CKH1/EER4 gene encoding a TAF12-like protein negatively regulates cytokinin sensitivity in Arabidopsis thaliana. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kubo, M., Furuta, K., Demura, T., Fukuda, F., Liu, Y.-G., Shibata, S., Kakimoto, T.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment and maintenance of vascular cell communities through local signaling. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirakawa Y., Kondo, Y., Fukuda, H.
  • 雑誌名: Curr.Opin.Plant Biol. 巻: 14 ページ: 17-23
  • 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, Omura, M
  • 雑誌名: Tree Physiology 巻: 30 ページ: 431-439
  • 査読あり
• [雑誌論文] VND-INTERACTING2, a NAC Domain Protein, Negatively Regulates Xylem Vessel Formation in Arabidopsis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, M., Ohtania, M., Mitsuda, N., Kubo, M., Ohme-Takagi, M., Fukuda, H., Demura, T.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 22 ページ: 1249-1263
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wood cell-wall structure requires local 2D-microtubule disassembly by a novel plasma membrane-anchored microtubule-associated protein. (2010)
  • 著者名/発表者名: Oda, Y., Iida, Y., Kondo, Y., Fukuda H.
  • 雑誌名: Curr.Biol. 巻: 20 ページ: 1197-1202
  • 査読あり
• [雑誌論文] COE1, an LRR-RLK responsible for commissral vein pattern formation in rice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, J., Itoh, J.-I., Ito, Y., Nakamura, A., Fukuda, H., Sawa, S.
  • 雑誌名: Plant Journal 巻: 63 ページ: 405-416
  • 査読あり
• [雑誌論文] TDIF peptide signaling regulates vascular stem cell proliferation via the wox4 homeobox gene in Arabidopsis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirakawa Y, Kondo, Y., Fukuda, H.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 22 ページ: 2618-2629
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis VASCULAR-RELATED NAC-DOMAIN6 directly regulates genes that govern programmed cell death and secondary wall formation in a coordinated way during xylem differentiation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohashi-Ito, K., Oda, Y., Fukuda, H.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 22 ページ: 3461-3473
  • 査読あり
• [雑誌論文] RPK2/TOAD2 is an essential receptor-like kinase transmitting the CLV3 signal in Arabidopsis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, A., Betsuyaku, S., Osakabe, Y., Mizuno, S., Nagawa, S., Stahl, Y, Simon, R., Yamaguchi-Shinozaki, K., Fukuda, H., Sawa, S.
  • 雑誌名: Development 巻: 137 ページ: 3911-3920
  • 査読あり
• [雑誌論文] ADP-ribosylation factor machinery mediates endocytosis in plant cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Naramoto, S., Kleine-Vehn, J., Robert, S., Fujimoto, M., Dainobu, T., Paciorek, T., Ueda, T., Nakano, A., Van Montagu, M.C.E., Fukuda, H., Friml, J.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci., USA 巻: 107 ページ: 21890-21895
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of vascular development by CLE peptide-receptor systems. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirakawa Y., Kondo, Y., Fukuda, H.
  • 雑誌名: J.Int.Plant Biol. 巻: 52 ページ: 8-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional regulation of vascular cell fates. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohashi-Ito, K., Fukuda, H.
  • 雑誌名: Curr.Opin.Plant Biol. 巻: 13 ページ: 670-676
  • 査読あり
• [学会発表] Functional analysis of TCP transcription factors in systemic changes associated with flowering (2010)
  • 著者名/発表者名: 丹羽優喜・平岡和久・大門靖史・遠藤求・荒木崇
  • 学会等名: 21st International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: 神奈川県・パシフィコ横浜(ポスター発表)
  • 年月日: 20100606-20100610
• [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(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] 陸上植物に固有の転写因子LFY(シンポジウム「古くて新しいモデル植物ゼニゴケ～陸上植物の多様性・普遍性の分子基盤を探る～」招待講演) (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒木崇・酒井友希・辻井由香・宇山和樹・宮下結衣・川本麻美・遠藤求・石崎公庸・大和勝幸・河内孝之
  • 学会等名: 日本植物学会 第74回大会
  • 発表場所: 愛知県・中部大学
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] シロイヌナズナのフロリゲンFT蛋白質の長距離伝達性の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田昌泰・野田口理孝・大門靖史・佐々木陽平・阿部光知・遠藤求・荒木崇
  • 学会等名: 日本植物学会 第74回大会
  • 発表場所: 愛知県・中部大学
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] 苔類ゼニゴケにおけるLEAFY相同遺伝子MpLFYの機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 酒井友希・宮下結衣・宇山和樹・辻井由香・大門靖史・遠藤求・石崎公庸・大和勝幸・河内孝之・荒木崇
  • 学会等名: 日本植物学会 第74回大会
  • 発表場所: 愛知県・中部大学
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] シロイヌナズナFT蛋白質と相互作用する新奇転写因子の探索と機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 丹羽優喜・遠藤求・荒木崇
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: (仙台市・東北大学での年会開催は、震災のため中止 第52回日本植物生理学会年会要旨集)
  • 年月日: 2010-03-11
• [学会発表] 苔類ゼニゴケにおけるLEAFY相同遺伝子MpLFYの機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 酒井友希・宮下結衣・川本麻美・宇山和樹・辻井由香・遠藤求・石崎公庸・大和勝幸・河内孝之・荒木崇
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: (仙台市・東北大学での年会開催は、震災のため中止 第52回日本植物生理学会年会要旨集)
  • 年月日: 2010-03-11
• [図書] Plant tissue cultures. In "Methods in Molecular Biology : The Plant Cell Wall" (eds.Z.A.Popper), vol.715 (2011)
  • 著者名/発表者名: Karkonen, A., Santanen, A., Iwamoto K., Fukuda, H.
  • 総ページ数: 1-20
  • 出版者: Springer
• [図書] Plant tracheary elements. In "Encyclopedia of Life Sciences" DOI:10.1002/9780470015902.a0001814.pub2, Wiley Online Library (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, H.
  • 出版者: John Wiley & Sons, Inc.
  • DOI: 10.1002/9780470015902.a0001814.pub2
• [図書] CLEペプチドによる維管束形成の制御、植物のシグナル伝達-分子と応答(柿本、高山、福田、松岡編) (2010)
  • 著者名/発表者名: 平川有宇樹、近藤侑貴、福田裕穂
  • 総ページ数: 172-177
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 植物寄生性線虫がもつ植物ペプチドホルモン様遺伝子の機能とは?遺伝,vol.64 (2010)
  • 著者名/発表者名: 別役重之、澤進一郎、福田裕穂
  • 総ページ数: 52-59
  • 出版者: エヌ・エス・テイ
• [図書] 新しい植物ホルモンの科学 第2版(神谷勇治・小柴共一 編) (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒木崇(章の分担執筆)
  • 総ページ数: 203(169-182)
  • 出版者: 講談社サイエンティフィク