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2018 年度 実績報告書

シロイヌナズナの表皮分化を制御する位置情報伝達経路の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16J00702
研究機関大阪大学

研究代表者

飯田 浩行  大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
キーワード位置情報 / 胚発生 / シロイヌナズナ / 表皮 / 植物
研究実績の概要

最外層依存的な表皮分化を理解するために、表皮運命のマスター転写因子ATML1の活性が最外層に限定されるしくみの解明を目指した。
1)葉の表皮を除去することにより最外層になった葉肉細胞で、ATML1プロモーター活性が上昇する現象(RISE現象)を昨年度までに明らかにしていた。今年度、RISE現象に必要なシグナル経路を同定するために、表皮除去後の植物を様々なシグナル阻害剤で処理した。その結果、MAPK経路やタンパク質分解がRISE現象に必要であることが示唆された。
2)ATML1タンパク質の蓄積や核局在が胚内部では最外層に比べて弱いことから、ATML1が転写後抑制を受けることが示唆されていた。今年度は、核局在に核内・核外輸送が必要であるかを検証した。薬剤処理により核外輸送を阻害すると、ATML1タンパク質の核への蓄積が強くなったことから、ATML1の細胞質への蓄積には、核-細胞質シャトリングが必要であることが明らかになった。さらに昨年度、ドメイン解析により最外層での核局在制御にはドメインIIが必要であることも見出していた。今年度は、胚内部での核局在制御に必要なドメインを探索するために、ドメインを欠失したATML1の発現を胚全体で誘導できる形質転換体を作出した。その結果、胚内部ではドメインIIだけではなくドメインIIIも核局在制御に必要であることがわかった。
3)昨年度までに、ATML1の上流因子を探索するために、ATML1の発現パターンが異常な変異体候補を取得していた。今年度は、変異体候補の表現型をより詳細に観察するとともに、マッピングを行った。現在、原因遺伝子をコードする染色体領域を決定しつつある。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ATML1 activity is restricted to the outermost cells of the embryo through post-transcriptional repressions2019

    • 著者名/発表者名
      Iida Hiroyuki、Yoshida Ayaka、Takada Shinobu
    • 雑誌名

      Development

      巻: 146 ページ: -

    • DOI

      10.1242/dev.169300

    • 査読あり
  • [学会発表] 一層の表皮が作られるしくみ:マスター転写因子ATML1の上流・下流因子の解明2019

    • 著者名/発表者名
      飯田浩行, 吉田彩香, 髙田希, 伊藤みはる, Gerd Juergens, 髙田忍
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] 表皮分化のマスター遺伝子AMTL1の活性を最外層に限定する制御機構2019

    • 著者名/発表者名
      飯田浩行, 吉田彩香, Gerd Juergens, 髙田忍
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] ATML1 activity is restricted to the outermost cells to enable a single epidermal layer formation2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Iida, Ayaka Yoshida, Shinobu Takada
    • 学会等名
      29th International Conference on Arabidopsis Research
    • 国際学会
  • [備考] 植物が体の表面にだけ表皮を作るしくみを発見! - リソウ - ResOU

    • URL

      https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2019/20190418_1

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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