植物体内における細胞集団の分化状態を規定するシグナル分子の機能探索

2009 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 19GS0315
• 研究種目: 学術創成研究費
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 岡田 清孝 基礎生物学研究所, 所長 (50101093)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• キーワード: 植物器官発生 / シロイヌナズナ / 細胞間シグナル / ペプチドホルモン / 分裂組織

研究概要

多細胞からなる植物の器官の構築と発生過程についての研究は、シロイヌナズナをモデル系とする分子遺伝学とイメージング技術をはじめとする分子細胞学の解析によって急速に進展したが、細胞分裂と細胞分化の空間的制御に関わる「細胞間シグナル」の分子的実体とその機構の解析は未解決であった。
本研究は、分裂組織において器官が形成される際に働く「細胞間シグナル」を明らかにすることを目的としている。その候補として、短いペプチド、microRNA、オーキシン、その他の低分子物質、が考えられ、新たな研究手法を開発して、これらの分子が細胞間シグナルとしての機能を持つか、否かを調べる。(1)細胞間隙から調製したペプチドや新規な翻訳後修飾ペプチドについて生物機能、生成過程、分泌・輸送と受容の機構、などについて解析する。(2)分裂組織で働くmicroRNAを同定し、その働きを解析する。(3)新規突然変異体の解析から、オーキシン輸送複合体の形成の機構を解析し、新たな細胞間シグナル分子を同定して機能を調べる。(4)ペプチドを加えた培地中でシロイヌナズナを発芽させ、器官発生と形態の変化を観察するバイオアッセイ系を開発する。(5)微光束紫外光レーザーによる細胞破壊実験系や近赤外光レーザーによる遺伝子発現誘導系を開発して、細胞間シグナル分子の挙動と機能を調べる。

研究成果

• [雑誌論文] COE1, an LRR-RLK responsible for commissural vein pattern formation in rice (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, J., Itoh, J., Ito, Y., Nakamura, A., Fukuda, H., Sawa, S.
  • 雑誌名: Plant J. (In Press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] NO VEIN Mediates Auxin-Dependent Specification and Patterning in the Arabidopsis Embryo, Shoot, and Root (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsugeki, R., Ditengou, D. A., Sumi, Y., Teale, W., Palme, K., Okada, K.
  • 雑誌名: Plant Cell 21 ページ: 3133-3151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Jasmonic acid control of GLABRA3 links inducible defense and trichome patterning in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, Y., Sano, R., Wada, T., Takabayashi, J., Okada, K.
  • 雑誌名: Development 136 ページ: 1039-1048
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of tyrosylprotein sulfotransferase in Arabidopsis (2009)
  • 著者名/発表者名: Komori, R., Amano, Y., Ogawa-Ohnishi, M., Matsubayashi, Y.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 106 ページ: 15067-15072
  • 査読あり
• [雑誌論文] A glycopeptide regulating stem cell fate in Arabidopsis thaliana (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohyama, K., Shinohara, H., Ogawa-Ohnishi, M., Matsubayashi, Y.
  • 雑誌名: Nature Chem Biol 5 ページ: 578-580
  • 査読あり
• [雑誌論文] VAJ/GFA1/CLO is involved in the directional control of floral organ growth (2009)
  • 著者名/発表者名: Yagi, N., Takeda, S., Matsumoto, N., Okada, K.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 50 ページ: 515-527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of CLE signaling (2009)
  • 著者名/発表者名: Miwa, H., Tamaki, T, Fukuda, H., Sawa, S.
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 4 ページ: 477-481
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plant meristems : CLV3/ESR-related signaling in the shoot apical meristem and the root apical meristem (2009)
  • 著者名/発表者名: Miwa, H., Kinoshita, A., Fukuda, H., Sawa S.
  • 雑誌名: J.Plant Res. 122 ページ: 31-39
  • 査読あり
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/sections/okada-k.html
• [備考]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/seigyo/lab.html
• [備考]
  • URL: http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~bioact/matsu/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.bot.kyoto-u.ac.jp/j/5_iden.html