苔類植物を用いた陸上植物の生活環制御遺伝子の祖先的機能の研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23370022
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 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): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 苔類植物 / ゼニゴケ / 基部陸上植物 / 生活環制御 / 発生 / 生殖成長 / 環境応答 / トランスクリプトーム

研究概要

基部陸上植物のモデル系として苔類ゼニゴケの利点と将来性に着目し、被子植物の生活環制御遺伝子の祖先的機能の探索を目的とした。被子植物でよく研究されている四つのグループの遺伝子（LFY, MADS, PEBP, SPL）に焦点を絞り、発生や環境応答における役割を研究した。
ノックアウト株の解析等により、SPLとLFYが配偶体世代における生殖枝の誘導・発生に関わること、LFYが受精卵の第一分裂に必須であること、またPEBPが無性芽の休眠制御に関わる可能性あることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Light-dependent destabilization of PHL in Arabidopsis (2014)
  • 著者名/発表者名: Endo, M., Kudo, D., Koto, T., Shimizu, H., and Araki, T.
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 9 ページ: e28118
  • DOI: 10.4161/psb.28118
  • 査読あり
• [雑誌論文] シロイヌナズナとゼニゴケにおける概日時計と光周性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 遠藤求, 久保田茜, 河内孝之, 荒木崇
  • 雑誌名: 植物の生長調節 巻: 49 ページ: 49-58
  • URL: http://www.jscrp.jp/book/49-01.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] Florigen is involved in axillary bud development at multiple stages in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Niwa, M., M., Endo, M., and Araki, T.
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 8 ページ: e27167
  • 査読あり
• [雑誌論文] PHYTOCHROME-DEPENDENT LATEFLOWERING accelerates flowering through physical interactions with phytochrome B and CONSTANS (2013)
  • 著者名/発表者名: Endo, M., Tanigawa, Y., Murakami, T., Araki, T., and Nagatani, A.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 巻: 110 ページ: 18017-18022
  • DOI: 10.1073/pnas.1310631110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phloem long-distance delivery of FLOWERING LOCUS T (FT) to the apex (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoo, S.-C., Chen, C., Rojas, M., Daimon, Y., Ham, B.-K., Araki, T., and Lucas, W.
  • 雑誌名: Plant Journal 巻: 75 ページ: 456-468
  • DOI: 10.1111/tpj.12213
  • 査読あり
• [雑誌論文] BRANCHED1 interacts with FLOWERING LOCUS T to repress the floral transition of the axillary meristems in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: Niwa, M., Daimon, Y., Kurotani, K., Higo, A., Pruneda-Paz, J.L., Breton, G., Mitsuda, N., Kay, S.A., Ohme-Takagi, M., Endo, M., and Araki, T.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 25 ページ: 1228-1242
  • DOI: 10.1105/tpc.112.109090
  • 査読あり
• [雑誌論文] The florigen genes FT and TSF modulate lateral shoot outgrowth in Arabidopsis thaliana (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiraoka, K., Yamaguchi, A., Abe, M., and Araki, T.
  • 雑誌名: Plant & Cell Physiology 巻: 54 ページ: 352-368
  • DOI: 10.1093/pcp/pcs168
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plant meristems and organogenesis : the new era of plant developmental research. (Editorial) (2013)
  • 著者名/発表者名: Machida, Y., Fukaki, H., and Araki, T
  • 雑誌名: Plant & Cell Physiology 巻: 54 ページ: 295-301
  • DOI: 10.1093/pcp/pct034
• [雑誌論文] 古くて新しいモデル植物ゼニゴケ陸上植物の多様性・普遍性の分子基盤を探る (2012)
  • 著者名/発表者名: 上田貴志, 澤進一郎, 荒木崇
  • 雑誌名: 植物科学最前線(BSJ Review) 巻: 3 ページ: 56-57
  • URL: http://bsj.or.jp/frontier/BSJreview2012B1.pdf
• [雑誌論文] 植物固有の転写因子LEAFYとゼニゴケの有性生殖 (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木崇
  • 雑誌名: 植物科学最前線(BSJ Review) 巻: 3 ページ: 134-158
  • URL: http://bsj.or.jp/frontier/BSJreview2012B8.pdf
• [雑誌論文] CRYPTIC PRECOCIOUS/MED1 2 is a novel flowering regulator with multiple target steps in Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Imura, Y., Kobayashi, Y., Yamamoto, S., Furutani, M., Tasaka, M., Abe, M., and Araki, T.
  • 雑誌名: Plant & Cell Physiology 巻: 53 ページ: 287-303
  • DOI: 10.1093/pcp/pcs002
  • 査読あり
• [雑誌論文] The TFL1 homologue KSN is a regulator of continuous flowering in rose and strawberry (2012)
  • 著者名/発表者名: Iwata, H., Gaston, A., Remay, A., Thouroude, T., Jeauffre, J., Kawamura, K., Oyant, L.H., Araki, T., Denoyes, B., and Foucher, F.
  • 雑誌名: Plant Journal 巻: 69 ページ: 116-125
  • DOI: 10.1111/j.1365-313X.2011.04776.x
  • 査読あり
• [学会発表] Exploring the plant reproductive processes using Arabiopsis and Marchantia (2014)
  • 著者名/発表者名: 荒木崇
  • 学会等名: 第47回日本発生生物学会年会, シンポジウム New Era of Developmental Biology on Plants
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2014-05-30
• [学会発表] ゼニゴケMpLFYノックアウト株の表現型解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 丹羽優喜, ほか9名
  • 学会等名: 日本植物生理学会2014年度年会
  • 発表場所: 富山市
  • 年月日: 2014-03-19
• [学会発表] Struggling with LEAFY. International Marchantia Workshop 201 3 (2013)
  • 著者名/発表者名: 荒木崇
  • 学会等名: Yanakie, VIC
  • 発表場所: オーストラリア
  • 年月日: 2013-12-09
• [学会発表] 苔類ゼニゴケにおけるmiR156およびSBP型転写因子の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山口礼子, ほか5名
  • 学会等名: 日本植物生理学会2013年度年会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] 原核生物型PEBPファミリータンパク質CORのシロイヌナズナとゼニゴケにおける機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森花小百合, ほか11名
  • 学会等名: 日本植物生理学会2013年度年会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] 苔類ゼニゴケにおけるmiR156およびSBP型転写因子の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口礼子, ほか5名
  • 学会等名: 日本植物学会第76回大会
  • 発表場所: 姫路市
  • 年月日: 20120915-16
• [学会発表] シロイヌナズナFTおよびTSFフロリゲンの側枝形成・伸長における役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木崇
  • 学会等名: 第85回日本生化学会年会シンポジウム「フロリゲン研究の新展開 : その分子構造と新規な機能」
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2012-12-13
• [学会発表] 転写因子の機能から迫る陸上植物の有性生殖メカニズムの進化-安定して次世代を残すために- (2012)
  • 著者名/発表者名: 酒井友希, 荒木崇
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会ワークショップ「単純から複雑へ進化発生学のいま」
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2012-12-13
• [学会発表] Role of LEAFY in gametophyte development and function (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木崇, ほか5名
  • 学会等名: International Marchantia Workshop 2012
  • 発表場所: 熊本県阿蘇郡
  • 年月日: 2012-11-15
• [学会発表] Flagella and related genes (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木崇
  • 学会等名: International Marchantia Workshop 2012
  • 発表場所: 熊本県阿蘇郡
  • 年月日: 2012-11-15
• [学会発表] 花成と有性生殖を支える成長システムの統合的理解に向けて (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木崇
  • 学会等名: 日本植物学会第76回大会シンポジウム「植物個体成長システムの統合的理解に向けて : 発生・代謝・数理モデル研究からのアプローチ」
  • 発表場所: 姫路市
  • 年月日: 2012-09-15
• [学会発表] Arabidopsis FT florigen in floral transition and beyond (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木崇
  • 学会等名: 日本植物生理学会2012年度年会シンポジウム「Open questions on rhythmic response systems in plants」
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] 植物の成長相転換における制御因子の祖先的機能の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 酒井友希, 荒木崇
  • 学会等名: 日本植物生理学会2012年度年会シンポジウム「モデル植物ゼニゴケで探る陸上植物の普遍原理と多様性」
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 花芽形成のマスター制御因子LEAFYの祖先的機能の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 酒井友希, ほか5名
  • 学会等名: 日本植物生理学会2012年度年会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 苔類ゼニゴケにおけるLEAFY相同遺伝子MpLFYの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 酒井友希, ほか8名
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会
  • 発表場所: 東京都目黒区
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] 苔類ゼニゴケにおけるLEAFY相同遺伝子MpLFYの直接制御標的の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川本麻美, ほか8名
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会
  • 発表場所: 東京都目黒区
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Functional analysis of MpLFY, the homolog of LEAFY in Marchantia polymorpha (2011)
  • 著者名/発表者名: 酒井友希, ほか8名
  • 学会等名: 18th International Botanical Congress, SYM042 "Developmental genetics and cell biology of Marchantia polymorpha"
  • 発表場所: メルボルン市(オーストラリア)
  • 年月日: 2011-07-25
• [図書] 植物の科学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚谷裕一, 荒木崇
  • 出版者: 放送大学教育振興会
• [備考] 研究代表者の研究室ホームページ
  • URL: http://www.lif.kyoto-u.ac.jp/labs/plantdevbio/index.html