器官サイズ制御の分子基盤-補償作用の分子遺伝学的解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18GS0313
• 研究種目: 学術創成研究費
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 塚谷 裕一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90260512)
• 研究分担者: 堀口 吾朗 立教大学, 理学部・生命理学科, 准教授 (70342847) ; 山口 貴大 東京大学, 大学院・理学系研究科, 特任研究員 (60450201) ; フェルジャニ アリ 東京学芸大学, 教育学部, 助教 (20530380)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: 器官サイズ / 発生・分化 / 葉 / 補償作用

研究概要

葉原基で細胞分裂脳に異常が生じて細胞数が不足すると、細胞サイズが通常より大型化する現象を、私たちは補償作用と呼んでいる。この補償作用という現象が、細胞分裂能に関する情報の細胞間伝達によって引き起こされていることを、キメラ解析系を樹立して初めて示すことに成功したほか、補償作用の背景となっている遺伝子経路を新たに数多く同定することができた。また葉原基の中での細胞分裂領域と細胞伸長領域の空間配置制御についても明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] ROTUNDIFOLIA4 regulates cellproliferation along the body axis in Arabidopsis shoot (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikeuchi M, Yamaguchi T, Kazama T, Ito T, Horiguchi G, and Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 52 ページ: 59-69
  • 査読あり
• [雑誌論文] ANGUSTIFOLIA3 plays roles inadaxial/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, and Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 52 ページ: 112-124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential contributions of ribosomal protein genes to Arabidopsis thaliana leaf development (2011)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi G, Molla-Morales A, Perez-Perez JM, Kojima K, Robles P, Ponce MR, Micol JL, and Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant J 巻: 65 ページ: 724-736
  • 査読あり
• [雑誌論文] Keep aneye on PPi : The vacuolar-type H^+-pyrophosphatase regulates post-germinative development in Arabidopsis (2011)
  • 著者名/発表者名: Ferjani A, Segami S, Horiguchi G, MutoY, Maeshima M, Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 23 ページ: 2895-2908
  • 査読あり
• [雑誌論文] Key proliferative activity in the junction between the leaf blade and the leaf petiole of Arabidopsis thaliana (2011)
  • 著者名/発表者名: Ichihashi Y, Kawade K, Usami T, Horiguchi G, Takahashi T, Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant Phys 巻: 157 ページ: 1151-1162
  • 査読あり
• [雑誌論文] AUNGUSTIFOLIA, a plant homolog of CtBP/BARS, functions outside the nucleus (2011)
  • 著者名/発表者名: Minamisawa N, Sato M, Cho K-H, Ueno H, Takeuchi K, Kajiwara M, Yamato KT, Ohyama K, Toyooka K, Kim G-T, Horiguchi G, Takano H, Ueda T, and Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant J 巻: 68 ページ: 788-799
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plant Elongator regulates auxin-related genes during RNA polymeraseII transcription elongation (2010)
  • 著者名/発表者名: Nelissen H., Fleury D., De Groeve, S., Bruno, L., Yamaguchi, T., Prinsen E., Cnops, G., Neyt, P., Bitonti, B., De Block, M., Witters, E., De Jaeger, G., Tsukaya, H., Houben, A. and Van Lijsebettens M
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. 巻: 107 ページ: 1678-1683
  • 査読あり
• [雑誌論文] The bHLH transcription factor SPATULA controls final leaf size in Arabidopsis thaliana (2010)
  • 著者名/発表者名: Ichihashi Y, Horiguchi G, Gleissberg S, Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 51 ページ: 252-261
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanisms of leaf tooth formation in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawamura E, Horiguchi G, Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant J 巻: 62 ページ: 429-441
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mechanism of cell cyclearrest front progression explained by a KLUH/CYP78A5-dependent mobile growth factor in developing leaves of Arabidopsis thaliana (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazama T, Ichihashi Y, Murata S, Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 51 ページ: 1046-1054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of EMU, the Arabidopsis homolog of the yeast THO complex member HPR1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Furumizu C, Tsukaya H, Komeda Y
  • 雑誌名: RNA 巻: 16 ページ: 1809-181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-cell-autonomously coordinated organ-size regulation in leaf development (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawade K, Horiguchi G and Tsukaya H
  • 雑誌名: Development 巻: 137 ページ: 4221-4227
  • 査読あり
• [雑誌論文] The more and smaller cells mutants of Arabidopsis thaliana identify novel roles for SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE genes in the control of heteroblasty (2009)
  • 著者名/発表者名: Usami T, Horiguchi G, Yano S and Tsukaya H
  • 雑誌名: Development 巻: 136 ページ: 955-964
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coordination of cell proliferation and cell expansion mediated by ribosome-related processes in the leaves of Arabidopsis thaliana (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujikura U, Horiguchi G, Ponce MR, Micol, JL, and Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant J 巻: 59 ページ: 499-508
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of segmental chromosomal duplications on leaf size in the grandifolia-D mutants of Arabidopsis thaliana (2009)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi G, Gonzalez N, Beemster GTS, Inze D, and Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant J 巻: 60 ページ: 122-133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of the Larix gmelini ANGUSTIFOLIA(LgAN) gene (2008)
  • 著者名/発表者名: Lin X, Minamisawa N, Takechi K, Zhang W, Sato H, Takio S, Tsukaya H and Takano H
  • 雑誌名: Planta 巻: 228 ページ: 601-608
  • 査読あり
• [雑誌論文] AtMap1 : a DNA Microarray for Genomic Deletion Mapping in Arabidopsis thaliana (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagano AJ, Fukasawa M., Hayashi M., Ikeuchi M., Tsukaya H, Nishimura M., Hara-Nishimura I
  • 雑誌名: Plant J 巻: 56 ページ: 1058-1065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissection of enhanced cell expansion processes in leaves triggered by defect in cell proliferation, with reference to roles of endoreduplication (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujikura U., Horiguchi, G., Tsukaya, H
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 48 ページ: 278-286
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of leaf development in fugu mutants of Arabidopsis reveals three compensation modes that modulate cell expansion in determinate organs (2007)
  • 著者名/発表者名: Ferjani, A., Satoshi, Y., Horiguchi, G., and Tsukaya, H
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: 144 ページ: 988-999
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic relationship between angustifolia3 and extra-small sisters highlights novel mechanisms controlling leaf size (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujikura U, Horiguchi G, Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 2(5) ページ: 378-380
  • 査読あり
• [雑誌論文] DRL regulates adaxial leaf patterning and shoot apical meristem activity in Arabidopsis (2007)
  • 著者名/発表者名: Cho, K.-H., Choi, H., Seki, M., Jun, S. E., Yi, Y. B., Shinozaki, K., Tsukaya, H., andKim, G.-T
  • 雑誌名: J. Plant Biol 巻: 50 ページ: 467-474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structurally related Arabidopsis ANGUSTIFOLIA is functionally distinct from the transcriptional corepressor CtBP (2007)
  • 著者名/発表者名: Stern MD, Aihara H, Cho K-H, Kim G-T, Horiguchi G, Roccaro GA, Guevara E, Sun J, Negeri D, Tsukaya H, Nibu Y
  • 雑誌名: Dev, Genes & Evol 巻: 217 ページ: 759-769
  • 査読あり
• [雑誌論文] BIN4, a novel component of the plant DNA topoisomerase VI complex, is required for endoreduplication in Arabidopsis (2007)
  • 著者名/発表者名: Breuer C, Stacey NJ, Roberts G, West CE, Zhao Y, Chory J, Tsukaya H, Azumi Y, Maxwell A, Roberts K, Sugimoto-Shirasu K
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 19 ページ: 3655-3668
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coordination of cell proliferation and cell expansion in the control of leaf size in Arabidopsis thaliana (2006)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi G, Ferjani A, Fujikura U, and Tsukaya H
  • 雑誌名: J. Plant Res 巻: 119 ページ: 37-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-scale histological analysis of leaf mutants using two simple leaf observation methods : identification of novel genetic pathways governing the size shape of leaves (2006)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi G, Fujikura U, Ferjani A, Ishikawa N, Tsukaya H
  • 雑誌名: Plant J 巻: 48 ページ: 638-644
  • 査読あり
• [学会発表] Inter-cell-layer movement of ANGUSTIFOLIA3 coordinates cell proliferation between clonally distinct tissues in leaves (2011)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Kawade
  • 学会等名: XVIII INTERNATIONAL BOTANICAL CONGRESS 2011
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2011-07-29
• [学会発表] Removal of Cytosolic PPi is a Prerequisite for Proper Resumption of Post-Germinative Development in Arabidopsis thaliana (2011)
  • 著者名/発表者名: Ali Ferjani
  • 学会等名: XVIII INTERNATIONAL BOTANICAL CONGRESS 2011
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2011-07-29
• [学会発表] Developmentalbiologists and housekeeping genes : the whys and wherefores (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tsukaya
  • 学会等名: XVIII INTERNATIONAL BOTANICAL CONGRESS 2011
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2011-07-28
• [学会発表] General and specific roles of the ribosome in leaf development (2011)
  • 著者名/発表者名: Gorou Horiguchi
  • 学会等名: XVIII INTERNATIONAL BOTANICAL CONGRESS 2011
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2011-07-28
• [学会発表] CHARACTERIZATION OF INTERCELLULAR SIGNALING THAT COORDINATES CELL PROLIFERATION WITH POST-MITOTIC CELL EXPANSION DURING LEAF DEVELOPMENT (2010)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Kawade
  • 学会等名: 21^<st> International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Pacifico Yokohama
  • 年月日: 20100606-10
• [学会発表] Integration of cell proliferation and cell expansion in leaf organogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tsukaya
  • 学会等名: Regulation of Plant Growth from CELLS to ORGANS to ORGANISMS
  • 発表場所: Universitat Potsdam, Potsdam, Germany
  • 年月日: 2010-04-13
• [学会発表] Integration of local information on leaf organogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsukaya, H
  • 学会等名: Plant Growth Biology and Modeling workshop
  • 発表場所: Spain
  • 年月日: 2009-10-14
• [学会発表] Leaf size is regulated by a cell-autonomous system linking cell proliferation and post-mitotic cell enlargement (2009)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Kawade
  • 学会等名: 20^<th> International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Edinburgh, Scotland, United Kingdom
  • 年月日: 2009-07-01
• [学会発表] Genetic Basis of Leaf Shape/Size Evolution (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tsukaya
  • 学会等名: The 8^<th> NIBB-EMBL Joint Meeting Evolution : Genomes, Cell Types and Shapes
  • 発表場所: Okazaki Conference Center
  • 年月日: 20081121-23
• [学会発表] Effect of sucrose on compensated cell enlargement in fugu5 mutant cotyledons (2008)
  • 著者名/発表者名: Ferjani, Ali
  • 学会等名: 19^<th> International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20080723-27
• [学会発表] Gdp1, a putative RNA-binding protein, participates in the control of leaf shape and cell proliferation (2008)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi, Gorou
  • 学会等名: 19^<th> International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20080723-27
• [学会発表] Developmental analysis on the tooth in Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, Eiko
  • 学会等名: 19^<th> International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20080723-27
• [学会発表] Unknown relationship between leaf-cell size and ploidy level (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Tsukaya
  • 学会等名: 19^<th> International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20080723-27
• [学会発表] Evolutionary Developmental Studies on Unifacial Leaves in Monocots (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Yamaguchi
  • 学会等名: The 55^<th> NIBB Conference Arabidopsis Workshop 2008 "Frontiers of Plant Sciencein the 21^<st> Century"
  • 発表場所: Okazaki Conference Center
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] FUGU5/AVP1 Activity Is Essential for Post-Germinative Growth and Organ-Size Control in Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Ali Ferjani
  • 学会等名: The 55^<th> NIBB Conference Arabidopsis Workshop 2008 "Frontiers of Plant Sciencein the 21^<st> Century"
  • 発表場所: Okazaki Conference Center
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] ANGUSTIFOLIA3 Plays a Role in the Growth and Patterning of Leaf through Nucleolar Functions (2008)
  • 著者名/発表者名: Gorou Horiguchi
  • 学会等名: The 55^<th> NIBB Conference Arabidopsis Workshop 2008 "Frontiers of Plant Sciencein the 21^<st> Century"
  • 発表場所: Okazaki Conference Center
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] The more and smallercells Mutants of Arabidopsis thaliana Identify Novel Roles of SQUAMOSA PROMOTE RBINDING PROTEIN-LIKE Genes in the Control of Heteroblasty (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Usami
  • 学会等名: The 55^<th> NIBB Conference Arabidopsis Workshop 2008 "Frontiers of Plant Sciencein the 21^<st> Century"
  • 発表場所: Okazaki Conference Center
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] Developmental Analysis of Tooth in Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Eiko Kawamura
  • 学会等名: The 55^<th> NIBB Conference Arabidopsis Workshop 2008 "Frontiers of Plant Sciencein the 21^<st> Century"
  • 発表場所: Okazaki Conference Center
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] Leaf Meristem : Meristematic Region that Supplies Cells Bidirectionally to Form Leaf Blade and Petiole (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasunori Ichihashi
  • 学会等名: The 55^<th> NIBB Conference Arabidopsis Workshop 2008 "Frontiers of Plant Sciencein the 21^<st> Century"
  • 発表場所: Okazaki Conference Center
  • 年月日: 2008-09-13
• [学会発表] 細胞増殖停止と生命現象植物の葉における細胞増殖停止と細胞伸長 (2007)
  • 著者名/発表者名: 塚谷裕一
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学大会合同大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜ヨコハマグランドインターコンチネンタルホテル
  • 年月日: 20071211-15
• [学会発表] Too few cells are toomuch for the plant : organ-wide regulationof leaf size (2007)
  • 著者名/発表者名: Gorou Hoiguchi
  • 学会等名: FASEB summer research conferences
  • 発表場所: Vermont
  • 年月日: 20070812-17
• [学会発表] Organ size, cell size and ploidy : how an increase in ploidy promotes cell and organ growth? (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tsukaya
  • 学会等名: 18th International Conference of Arabidopsis Reserch
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20070620-23
• [学会発表] Mechanisms of leaf size evolution in terms of ploidy level (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Tsukaya
  • 学会等名: Pre-Symposium of East Asian Society of Plant Taxonomists "Evo-Devo & Phylogenetics, Regional Floristic Studies"
  • 発表場所: Chungbuk National University, Chung-Ju, Korea
  • 年月日: 2007-10-05
• [学会発表] How leaf size and shape are controlled? Genetic analyses of Arabidopsis mutants as an attempt toanswer the question (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsukaya, Hirokazu
  • 学会等名: Plant Biology & Botany 2007JOINT CONGRESS
  • 発表場所: Hilton Chicago, U. S. A
  • 年月日: 2007-07-09
• [学会発表] 葉の器官サイズの制御と補償作用:多細胞系における細胞増殖と細胞伸長との統合システ (2006)
  • 著者名/発表者名: 塚谷裕一
  • 学会等名: 日本分子生物学会2006フォーラム
  • 発表場所: 名古屋国際会議場名古屋市
  • 年月日: 20061206-08
• [学会発表] Coordination of cell proliferation and cell expansion processes in leaf size determination (2006)
  • 著者名/発表者名: Ali Ferjani
  • 学会等名: XV Congress of the Federation of European Societies of Plant Biology
  • 発表場所: Lyon
  • 年月日: 20060717-21
• [学会発表] Organ-level control of cell proliferation/enlargement in leaf morphogenesis (2006)
  • 著者名/発表者名: 塚谷裕一
  • 学会等名: CDB Symposium 2006理化学研究所発生・再生科学総合研究センター
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 20060410-12
• [学会発表] Cross-talks between cell proliferation and cell expansion in leaf development (2006)
  • 著者名/発表者名: Ali Ferjani
  • 学会等名: CDB Symposium 2006理化学研究所発生・再生科学総合研究センター
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 20060410-12
• [学会発表] Too few cells are too much for the plant : organ-wide regulation of leaf size (2006)
  • 著者名/発表者名: 堀口吾朗
  • 学会等名: CDB Symposium 2006理化学研究所発生・再生科学総合研究センター
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 20060410-12
• [図書] Orchidaceae. In :"Flora of Mustang" (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsukaya H
  • 総ページ数: 471-482
  • 出版者: Kodansha Scientific Ltd.
• [図書] Control of leaf morphogenesis by long-and short-distance signaling : differentiation of leaves into sun or shade types and compensated celle nlargement (2008)
  • 著者名/発表者名: Fejani, A, Yano, S, Horiguchi, G. and Tsukaya, H
  • 総ページ数: 47-62
  • 出版者: PlantCell Monograph series
• [図書] A new member of the CtBP/BARS family from plants : Angustifolia. In : CtBP Family Proteins, Chapter 12, G. Chinnadurai(ed.) (2006)
  • 著者名/発表者名: Tsukaya H
  • 総ページ数: 112-118
  • 出版者: Landes Bioscience, Georgetown, Texas, USA
• [備考]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/bionev2/jp/index-jp.html