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

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: 19060016
• 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)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2012
• 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

植物の発生研究は、代表的な発生過程や形態形成に関わる多くの遺伝子が単離されるとともに、遺伝子発現の網羅的解析も進められている。また、多数の低分子RNAの関与が明らかになるとともに、DNAメチル化などによるエピジェネティックな制御が、植物固有の様式で重要な役割を果たすことが示されている。今後の研究においては、(1)ゲノム全体にわたって遺伝情報・エピジェネティックな情報を取得し、メリステム形成・維持における役割を解析すること、また、(2)個々の遺伝子の機能解析においても、それぞれがコードするタンパク質の組織・細胞内における機能を動的に解析すること、が必要不可欠であると考えられる。
そこで、本支援研究においては、シロイヌナズナのタイリングアレイを利用して、低分子RNAの発現、およびchip-on-chipによるゲノムの化学修飾を網羅的に解析する方法を確立し、この技術を計画研究・公募研究の班員に提供することを目的とする。これにより、ゲノム発現データの蓄積されることを目指す。また、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、必要な班員には設備利用の便を図ることを目的とする。先端的な研究を進める班員から広く情報を収集し、技術交流などを通して本特定領域研究全体でそれを共有する体制を構築する。

研究成果

• [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., Araki, T.
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 122 ページ: 201-214
• [雑誌論文] Involvement of phytosulfokine in the attenuation of stress response during the transdifferentiation of Zinnia mesophyll cells into tracheary elements. (2009)
  • 著者名/発表者名: Motose, H., Iwamoto, K., Endo, S., Demura, T., Sakagami, Y., Matsubayashi, Y., Moore, K.L., Fukuda, H.
  • 雑誌名: Plant Physiology 150 ページ: 437-447
• [雑誌論文] Comprehensive analysis of the regulatory roles of auxin in early transdifferentiation into xylem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, S., Iwamoto, K., Demura, T., Fukuda, H.
  • 雑誌名: Plant Molecular Biology 70 ページ: 457-469
• [雑誌論文] Identifying new components participating in the secondary cell wall formation of vessel elements in Zinnia and Arabidopsis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Endo, S., Pesquet, E., Yamaguchi, M., Tashiro, G., Sato, M., Toyooka, K., Nishikubo, N., Motose-U., M., Kubo, M., Fukuda, H., Demura, T.
  • 雑誌名: Plant Cell 21 ページ: 3152-3169
• [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., Araki, T.
  • 雑誌名: Plant & Cell Physiology 49 ページ: 1645-1658
• [雑誌論文] TERE; a novel cis-element responsible for a coordinated expression of genes related to programmed cell death and secondary wall formation during tracheary element differentiation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Pyo, H., Demura, T., Fukuda, H.
  • 雑誌名: Plant Journal 51 ページ: 955-965
• [雑誌論文] 生命現象はどこまで視覚化できるか(4)BiFC (Bimolecular Fluorescence Complementation)法. (2007)
  • 著者名/発表者名: 大門靖史, 荒木崇
  • 雑誌名: 化学と生物 45 ページ: 718-725
• [学会発表] BiFC法を用いた植物細胞内における蛋白質間相互作用の可視化と細胞内局在の数値化への試み. (2009)
  • 著者名/発表者名: 大門靖史・荒木崇
  • 学会等名: 第一回「光塾」(光イメージング若手の会)
  • 発表場所: 神戸市・情報通信研究機構神戸研究所未来ICT研究センター
  • 年月日: 20090815-20090816
• [学会発表] シロイヌナズナFTと相互作用する新規因子TCP蛋白質の同定. (2008)
  • 著者名/発表者名: 丹羽優喜, 大門靖史, 荒木崇
  • 学会等名: 日本植物学会第72回大会
  • 発表場所: 高知市・高知大学
  • 年月日: 20080925-20080927
• [学会発表] 管状要素分化転換過程における遺伝子発現に対するDNAメチル化・ヒストン脱アセチル化阻害の影響. (2008)
  • 著者名/発表者名: 貴舩永津子, 岩本訓知, 十時泰, 豊田敦, 持田恵一, 出村拓, 福田裕穂
  • 学会等名: 第49回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 札幌市・札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 20080320-20080322