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2017 年度 実績報告書

有性生殖の実現を可能にする発生ロジックの多元的かつ総合的理解

計画研究

研究領域植物発生ロジックの多元的開拓
研究課題/領域番号 25113005
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)

研究期間 (年度) 2013-06-28 – 2018-03-31
キーワード有性生殖 / 花成 / 代謝 / シロイヌナズナ / ゼニゴケ / 生殖器形成 / 配偶子形成
研究実績の概要

研究項目1 花成のタイミングを決める代謝基盤については、重要な無機栄養環境であるカリウムに応答して、重金属結合蛋白質NaKR1がmiR156とSPL3転写因子を介してFT遺伝子の転写制御に関わることを明らかにした論文を公表した。フロリゲン(FT蛋白質)の輸送過程の時間的な側面と輸送に関わるアミノ酸残基の同定についても論文を公表した。フロリゲン複合体形成における14-3-3蛋白質の役割については、花成促進における転写制御を介した寄与とフロリゲン複合体形成を介した寄与を分けて解析する必要があることがわかり、研究を継続する。
研究項目2 (1) 環境に応答した生殖器官の形成誘導:これまでの知見からmiR529cの制御を受けるMpSPL2が、適切な環境シグナル(日長・光質)がない場合に生殖器官の形成を抑制しているという仮説の検証をおこなった。共著論文が現在改定中である。(3) 生殖器官分化・配偶子形成(造精器と精細胞):国際共同研究により解析を進めてきた転写因子MpDUO1とMpMID/MpRWP2については、論文を投稿し、その審査結果を踏まえて、MpRKDとの制御関係に関する知見やシャジクモ植物のDUO1の解析結果を加えて、再度投稿する準備を進めている。MpMS1については雄性および雌性の生殖系列の確立ないしは維持に関わることが明らかになった。MpDUO1の下流で雄性配偶子(精子)形成に関わるMpDAZとMpRWP1、精子核凝縮におけるヒストンH1様蛋白質2種とプロタミン様蛋白質の役割についても機能欠損変異体の表現型解析を進めた。MpRWP1がH1L1, H1L2, PRMの発現制御を介して精子核凝縮に関わる可能性が示唆された。(3)胚発生と胞子体形成・胞子形成:MpMS1が胞原組織で発現することを明らかにした。被子植物のタペート細胞に当たる弾糸細胞特異的な発現は見られなかった。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

内容を大幅に改定する予定です。

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] グレゴールメンデル研究所(オーストリア)

    • 国名
      オーストリア
    • 外国機関名
      グレゴールメンデル研究所
  • [国際共同研究] レスター大学(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      レスター大学
  • [国際共同研究] ケンタッキー大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ケンタッキー大学
  • [国際共同研究] 国立バイオテクノロジーセンター(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      国立バイオテクノロジーセンター
  • [雑誌論文] Re-Evaluation of Florigen Transport Kinetics with Separation of Functions by Mutations That Uncouple Flowering Initiation and Long-Distance Transport2018

    • 著者名/発表者名
      Endo Motomu、Yoshida Masayasu、Sasaki Youhei、Negishi Katsuya、Horikawa Kobo、Daimon Yasufumi、Kurotani Ken-Ichi、Notaguchi Michitaka、Abe Mitsutomo、Araki Takashi
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 59 ページ: (in press)

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy063

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oscillator networks with tissue-specific circadian clocks in plants2018

    • 著者名/発表者名
      Inoue Keisuke、Araki Takashi、Endo Motomu
    • 雑誌名

      Seminars in Cell & Developmental Biology

      巻: 未定 ページ: (in press)

    • DOI

      10.1016/j.semcdb.2017.09.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SODIUM POTASSIUM ROOT DEFECTIVE1 regulates FLOWERING LOCUS T expression via the microRNA156?SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE3 module in response to potassium conditions2017

    • 著者名/発表者名
      Negishi Katsuya、Endo Motomu、Abe Mitsutomo、Araki Takashi
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 59 ページ: 404~413

    • DOI

      10.1093/pcp/pcx199

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Circadian clock during plant development2017

    • 著者名/発表者名
      Inoue Keisuke、Araki Takashi、Endo Motomu
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 131 ページ: 59~66

    • DOI

      10.1007/s10265-017-0991-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insights into Land Plant Evolution Garnered from the Marchantia polymorpha Genome2017

    • 著者名/発表者名
      Bowman John L.、Kohchi Takayuki、Yamato Katsuyuki、(10人省略)、Araki Takashi (14番目)、(98人省略)、Schmutz Jeremy
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 171 ページ: 287~304.e15

    • DOI

      10.1016/j.cell.2017.09.030

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Integration of Input Signals into the Gene Network in the Plant Circadian Clock2017

    • 著者名/発表者名
      Inoue Keisuke、Araki Takashi、Endo Motomu
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 58 ページ: 977~982

    • DOI

      10.1093/pcp/pcx066

    • 査読あり
  • [学会発表] 細胞運命決定における植物概日時計の役割2018

    • 著者名/発表者名
      井上佳祐, 別城啓太, 鳥井孝太郎, 清水華子, 荒木 崇, 遠藤 求
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] Investigating factors and mechanisms of long-distance clock information sharing2018

    • 著者名/発表者名
      上本恭平, 荒木 崇, 遠藤 求
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] 幹細胞における概日リズム形成は細胞運命決定において重要な役割を果たす2018

    • 著者名/発表者名
      清水華子, 鳥井孝太郎, 荒木 崇, 遠藤 求
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] 植物の概日時計による細胞周期の制御2018

    • 著者名/発表者名
      金坂侑紀, 清水華子, 別城啓太, 荒木 崇, 遠藤 求
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] 概日時計は細胞周期を介して細胞運命決定を制御する2018

    • 著者名/発表者名
      別城啓太, 清水華子, 荒木 崇, 遠藤 求
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] Male germline and gamete development in a basal land plant Marchantia polymorpha2017

    • 著者名/発表者名
      荒木 崇
    • 学会等名
      日本発生生物学会第50回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Male germline and gamete development in a basal land plant Marchantia polymorpha2017

    • 著者名/発表者名
      荒木 崇
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Symposium “Plant Cell and Developmental Biology”
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Role of DUO1 in male gamete development in land plants2017

    • 著者名/発表者名
      荒木 崇
    • 学会等名
      The 65th NIBB Conference “Renaissance of Marchantia polymorpha ‐the genome and beyond‐”
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 長距離花成シグナル フロリゲン2017

    • 著者名/発表者名
      荒木 崇
    • 学会等名
      Visionary 農芸化学100特別シンポジウム 天然物化学領域 「生命現象に介在する天然物の化学」
    • 招待講演
  • [学会発表] single cell RNA-seqを用いた, 分化誘導過程における概日リズムの時系列解析2017

    • 著者名/発表者名
      鳥井孝太郎, 清水華子, 荒木 崇, 遠藤 求
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
  • [学会発表] 細胞運命決定における概日リズムの時系列解析2017

    • 著者名/発表者名
      井上佳祐, 別城啓太, 鳥井孝太郎, 清水華子, 荒木 崇, 遠藤 求
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
  • [学会発表] 苔類ゼニゴケの生殖枝発生における配偶子形成に関わるMpMS1の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      國本 完, 肥後あすか, 河内孝之, 荒木 崇
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
  • [学会発表] 維管束の概日時計を標的として花成時期を制御する化合物の探索2017

    • 著者名/発表者名
      小河香織, 荒木 崇, 遠藤 求
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
  • [学会発表] NaKR1によるFT転写制御機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      根岸克弥, 遠藤 求, 荒木 崇
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
  • [学会発表] 概日時計は細胞分裂周期を制御しているのか2017

    • 著者名/発表者名
      別城啓太, 清水華子, 荒木 崇, 遠藤 求
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
  • [学会発表] シロイヌナズナの柵状組織と海綿状組織特異的なトランスクリプトーム解析2017

    • 著者名/発表者名
      上本恭平, 荒木 崇, 遠藤 求
    • 学会等名
      日本植物学会第81回大会
  • [学会発表] シロイヌナズナにおける時計情報の組織間伝達の解明2017

    • 著者名/発表者名
      上本恭平, 荒木 崇, 遠藤 求
    • 学会等名
      第24回日本時間生物学会学術大会
  • [学会発表] 概日時計による細胞周期制御2017

    • 著者名/発表者名
      別城啓太, 清水華子, 荒木 崇, 遠藤 求
    • 学会等名
      第24回日本時間生物学会学術大会
  • [学会発表] 細胞特異的な概日時計が植物細胞の運命を決定する2017

    • 著者名/発表者名
      鳥井孝太郎, 清水華子, 荒木 崇, 遠藤 求
    • 学会等名
      第24回日本時間生物学会学術大会
  • [図書] テイツ/ザイガー 植物生理学・発生学 原著第6版2017

    • 著者名/発表者名
      リンカーン・テイツ、エドゥアルド・ザイガー、イアン.M・モーラー、アンガス・マーフィー、西谷 和彦、島崎 研一郎(第20章分担訳:荒木 崇)
    • 総ページ数
      832
    • 出版者
      講談社
    • ISBN
      978-4061538962
  • [備考] 京都大学生命科学研究科分子代謝制御学研究室HP

    • URL

      http://www.plantdevbio.lif.kyoto-u.ac.jp/index.html

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公開日: 2018-12-17  

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