植物時計の進化と多様性の包括的理解

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23580133
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 山篠 貴史 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (00314005)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 概日リズム / 生物時計 / 進化 / 多様性 / 光 / 温度

研究概要

地球上のほとんどの生物は、昼夜の変化や季節変化を予期し適応するための生理機能として、約24時間の周期で自立的に振動する概日リズムを生成するための時計機構を備えている。植物の時計機構は動物とは異なる振動体タンパク質によって支えられている。本研究では、中心振動体として機能する植物に特異的なレスポンスレギュレーター様タンパク質（疑似レスポンスレギュレーターPRR）の生化学的性質を解析し、転写調節因子repressorとしてはたらいていること、センサーキナーゼからのリン酸基転移活性を有する真性のレスポンスレギュレーターを起源に多様化していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Transcription of ST2A encoding a sulfotransferase family protein that is involved in jasmonic acid metabolism is controlled according to the circadian clock- and PIF4/PIF5-mediated external coincidence mechanism in Arabidopsis thaliana (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamashino, T., Kitayama, M., Mizuno, T.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 77 ページ: 2454-2460
• [雑誌論文] Clock-Controlled and FLOWERING LOCUS T (FT)-Dependent Photoperiodic Pathway in Lotus japonicus II : Characterization of a MicroRNA Implicated in the Control of Flowering Time (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamashino, T., Yamawaki, S., Hagui, E., Ishida, K., Ueoka-Nakanishi, H., Nakamichi, N. and Mizuno, T.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 77 ページ: 1179-1185
• [雑誌論文] Clock-controlled and FLOWERING LOCUS T (FT)-dependent photoperiodic pathway in Lotus japonicus I : verification of the flowering-associated function of an FT homolog (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamashino, T., Yamawaki, S., Hagui, E., Ueoka-Nakanishi, H., Nakamichi, N., Ito, S. and Mizuno, T.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 77 ページ: 747-753
• [雑誌論文] Verification at the protein level of the PIF4-mediated external coincidence model for the temperature-adaptive photoperiodic control of plant growth in Arabidopsis thaliana (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamashino, T., Nomoto, Y., Lorrain, S., Miyachi, M., Ito, S., Nakamichi, N., Fankhauser, C. and Mizuno, T.
  • 雑誌名: Plant Signal Behav 巻: 8
• [雑誌論文] From a repressilator-based circadian clock mechanism to an external coincidence model responsible for photoperiod and temperature control of plant architecture in Arabodopsis thaliana (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamashino, T.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 77 ページ: 10-16
• [雑誌論文] Molecular mechanisms of circadian rhythm in Lotus japonicus and Arabidopsis thaliana are sufficiently compatible to regulate heterologous core clock genes robustly (2012)
  • 著者名/発表者名: Ueoka-Nakanishi, H., Yamashino, T., Ishida, K., Kamioka, M., Nakamichi, N. and Mizuno, T.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 76 ページ: 2332-2334
• [雑誌論文] Circadian clock and PIF4-mediated external coincidence mechanism coordinately integrates both of the cues from seasonal changes in photoperiod and temperature to regulate plant growth in Arabidopsis thaliana (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomoto, Y., Kubozono, S., Miyachi, M., Yamashino, T., Nakamichi, N. and Mizuno, T.
  • 雑誌名: Plant Signal Behav 巻: 8
• [雑誌論文] A circadian clock- and PIF4-mediated double coincidence mechanism is implicated in the thermosensitive photoperiodic control of plant architectures in Arabidopsis thaliana (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomoto, Y., Kubozono, S., Miyachi, M., Yamashino, T., Nakamichi, N. and Mizuno, T.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 53 ページ: 1965-1973
• [雑誌論文] Circadian clock- and PIF4-controlled plant growth : a coincidence mechanism directly integrates a hormone signaling network into the photoperiodic control of plant architectures in Arabidopsis thaliana (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomoto, Y., Kubozono, S., Yamashino, T., Nakamichi, N. and Mizuno, T.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 53 ページ: 1950-1964
• [雑誌論文] Transcriptional repressor PRR5 directly regulates clock-output pathways (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamichi, N., Kiba, T., Kamioka, M., Suzuki, T., Yamashino, T., Higashiyama, T., Sakakibara, H. and Mizuno, T.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 109 ページ: 17123-17128
• [雑誌論文] Characterization of shade avoidance responses in Lotus japonicus (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueoka-Nakanishi, H., Hori, N., Ishida, K., Ono, N., Yamashino, T., Nakamichi, N. and Mizuno, T.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 75 ページ: 2148-2154
• [雑誌論文] Light-responsive double B-box containing transcription factors are conserved in Physcomitrella patens (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamawaki, S., Yamashino, T., Nakamichi, N., Nakanishi, H. and Mizuno, T.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 75 ページ: 2037-2041
• [雑誌論文] Functional characterization of HY5 homolog genes involved in early light-signaling in Physcomitrella patens (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamawaki, S., Yamashino, T., Nakanishi, H. and Mizuno, T.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 75 ページ: 1533-1539
• [雑誌論文] Phytochrome-interacting factor 4 and 5 (PIF4 and PIF5) activate the homeobox ATHB2 and auxin-inducible IAA29 genes in the coincidence mechanism underlying photoperiodic control of plant growth of Arabidopsis thaliana (2011)
  • 著者名/発表者名: Kunihiro, A., Yamashino, T., Nakamichi, N., Niwa, Y., Nakanishi, H. and Mizuno, T.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 52 ページ: 1315-1329
• [雑誌論文] Heterologous expression and functional characterization of a Physcomitrella Pseudo response regulator homolog, PpPRR2, in Arabidopsis (2011)
  • 著者名/発表者名: Satbhai, S. B., Yamashino, T., Mizuno, T. and Aoki, S.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 75 ページ: 786-789
• [雑誌論文] Pseudo-response regulator (PRR) homologues of the moss Physcomitrella patens : insights into the evolution of the PRR family in land plants (2011)
  • 著者名/発表者名: Satbhai, S. B., Yamashino, T., Okada, R., Nomoto, Y., Mizuno, T., Tezuka, Y., Itoh, T., Tomita, M., Otsuki, S. and Aoki, S.
  • 雑誌名: DNA Res 巻: 18 ページ: 39-52
• [学会発表] Ambient temperature signal feeds into the circadian clock transcriptional circuitry through the EC nighttime repressor in Arabidopsis thaliana (2014)
  • 著者名/発表者名: 山篠貴史,野本友司,水野猛
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20140318-20
• [学会発表] Temperature signal feeds into the circadian clock through the evening complex to regulate PIF4-dependent temperature-adaptive control of hypocotyl elongation in Arabidopsis thaliana (2014)
  • 著者名/発表者名: 野本友司,山篠貴史,水野猛
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20140318-20
• [学会発表] 高等植物の時計関連遺伝子PRR5の発現制御機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 神岡真理,光田展隆,大宮あけみ,山篠貴史,高木優,水野猛,中道範人
  • 学会等名: 第55回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20140318-20
• [学会発表] 概日時間情報はPRRタンパク質を介して出力現象に伝達する (2013)
  • 著者名/発表者名: 中道範人、木羽隆敏、神岡真理、鈴木孝征、山篠貴史、東山哲也、榊原均、水野猛
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] 日長と気温変化に応答した胚軸や葉身の伸長制御機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野本友司、宮地美希、山篠貴史、中道範人、水野猛
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] ゲノム情報を利用したミヤコグサの花成制御機構に関する検証 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山篠貴史,山脇沙織,羽喰英美,中西華代,中道範人,水野猛
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] Comprehensive insight into the circadian clock of Lotus japonicas (2013)
  • 著者名/発表者名: Kai Ishida, Hanayo Nakanishi, Takafumi Yamashino, Mari Kamioka, Norihito Nakamichi, Takeshi Mizuno
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] 概日時計に関連したPRR5遺伝子の発現を制御する新規転写因子 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神岡真理、光田展隆、山溝千尋、大宮あけみ、山篠貴史、高木優、水野猛、中道範人
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] Currnt view as to the molecular mechanisms of plant circadian clock with special emphasis on the pseudo-response regulators, PRRs, of Arabidopsis thaliana (2012)
  • 著者名/発表者名: Kai Ishida, Takafumi Yamashino, Takeshi Mizuno
  • 学会等名: The 13th International EMBL PhD Symposium
  • 発表場所: Heidelberg
  • 年月日: 20121100
• [学会発表] シロイヌナズナの概日時計と光周性成長制御(I):外的符合モデルとホメオボックス転写因子ATHB2 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野本友司,国広篤史,中西華代,中道範人,山篠貴史,水野猛
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] シロイヌナズナの概日時計と光周性成長制御(II):外的符合モデルとホルモン応答ネットワーク (2012)
  • 著者名/発表者名: 久保園沙織,野本友司,神岡真理,中西華代,中道範人,山篠貴史,水野猛
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] ミヤコグサにおける二成分制御系と根粒形成機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石田快,山篠貴史,水野猛
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] ヒネツリガネゴケにおける進化的に保存された光応答転写因子群の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山脇沙織,石田快,山篠貴史,水野猛
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] ミヤコグサにおける避陰反応と分枝制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中西華代,堀菜七子,山篠貴史,水野猛
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [学会発表] Involvement of circadian clock in photoperiodic control of plant growth of Arabidopsis (2012)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Yamashino, Takeshi Mizuno
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120316-18
• [備考]
  • URL: http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~microbio/