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2014 年度 実施状況報告書

シロイヌナズナ切断組織の癒合過程における植物ホルモンの機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 26840098
研究機関帝京大学

研究代表者

朝比奈 雅志  帝京大学, 理工学部, 講師 (00534067)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード植物ホルモン / 時空間的発現解析
研究実績の概要

これまでに我々は、シロイヌナズナの花茎を部分的に切断すると、主として髄組織の細胞が切断3日後から細胞分裂を開始し、約7日間で癒合することを報告している。また、切断花茎の癒合部における遺伝子発現を網羅的に解析し、切断1日後から3日後にかけて転写因子・細胞分裂及び植物ホルモンの合成・情報伝達に関連する遺伝子が誘導され、その後、細胞壁の分解・合成に関連する遺伝子が発現上昇していることを示した。また、傷の上部ではオーキシンが蓄積することによってANAC071が誘導され、傷の下部ではオーキシンが枯渇することによってRAP2.6Lが誘導されること、これら遺伝子の発現が、エチレンとジャスモン酸によっても促進的に制御されることを示した。今回の研究結果から、ANAC071と RAP2.6Lは、切断処理3時間以内に切断部位において発現が誘導されること、ジャスモン酸・エチレンの生合成や情報伝達に関わる遺伝子は、切断処理30分後以降に発現の誘導がみられることが明らかとなった。花茎の切断部位におけるジャスモン酸内生量は、切断後30分以内に上昇し、3時間以降は減少することも明らかとなった。現在、花茎の切断処理で生じたJAが組織癒合時に誘導する遺伝子に与える影響を明らかにするために、関連変異体を用いた解析を進めている。また、レーザーマイクロダイセクションを用いて癒合部の組織をより詳細に区分・採取する手法を用いて、これら遺伝子の時空間的発現解析を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

おおむね計画どおりに進捗している。
組織癒合部における植物ホルモン内生量の変化と遺伝子発現誘導に関して、新たな知見を得られた。またレーザーマイクロダイセクションを用いた遺伝子発現解析法を確立し、より限定された部位での遺伝子発現解析を可能とするなど、一定の成果が得られている。微細構造観察、植物ホルモンのイメージング解析に関しては、試料作成法や検出法などにおいてさらなる検討が必要である。

今後の研究の推進方策

当初の計画どおりに進める。
前年度までに作成した形質転換体の機能解析を進めるとともに、電子顕微鏡を用いた微細構造変化の解析、イメージング質量分析計を用いたホルモンの分布・局在性変化の可視化にも取り組んでいく。

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額が生じた理由として、キャンペーン等による消耗品支出の削減、招待講演などによる旅費の負担減によるものであり、研究は計画通り順調に進行している。

次年度使用額の使用計画

遺伝子発現解析のための消耗品購入に使用する。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Molecular and Physiological Mechanisms Regulating Tissue Reunion in Incised Plant Tissues.2015

    • 著者名/発表者名
      Asahina M & Satoh S.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 128 ページ: 381-388

    • DOI

      10.1007/s10265-015-0705-z

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 植物の切断組織における組織癒合へのホルモンと細胞壁代謝の関与2015

    • 著者名/発表者名
      朝比奈雅志、Pitaksaringkarn Weerasak、佐藤忍
    • 雑誌名

      植物科学の最前線、BSJ-Review

      巻: 6A ページ: 31-40

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] XTH20 and XTH19 regulated by ANAC071 under auxin flow are involved in cell proliferation in incised Arabidopsis inflorescence stems2014

    • 著者名/発表者名
      Pitaksaringkarn W, Matsuoka K, Asahina M, Miura K, Sage-Ono K, Ono M, Yokoyama R, Nishitani K, Ishii T, Iwai H, Satoh S
    • 雑誌名

      Plant Journal

      巻: 80 ページ: 604-614

    • DOI

      10.1111/tpj.12654

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Blue light-promoted rice leaf bending and unrolling are due to up-regulated brassinosteroid biosynthesis genes accompanied by accumulation of castasterone.2014

    • 著者名/発表者名
      Asahina M, Tamaki Y, Sakamoto T, Shibata K, Nomura T, Yokota T
    • 雑誌名

      Phytochemistry

      巻: 104 ページ: 241-252

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2014.04.017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CLE6 expression recovers gibberellin deficiency to promote shoot growth in Arabidopsis.2014

    • 著者名/発表者名
      Bidadi H, Matsuoka K, Sage-Ono K, Fukushima J, Pitaksaringkarn W, Asahina M, Yamaguchi S, Sawa S, Fukuda H, Matsubayashi Y, Ono M, Satoh S.
    • 雑誌名

      Plant Journal

      巻: 78 ページ: 241-252

    • DOI

      10.1111/tpj.12475.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gibberellin-induced expression of Fe uptake-related genes in Arabidopsis.2014

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka K, Furukawa J, Bidadi H, Asahina M, Yamaguchi S, Satoh S
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 55 ページ: 87-98

    • DOI

      10.1093/pcp/pct160.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ARF6 and ARF8 contribute to tissue reunion in incised Arabidopsis inflorescence stems.2014

    • 著者名/発表者名
      Pitaksaringkarn W, Ishiguro S, Asahina M, Satoh S
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 31 ページ: 49-53

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.13.1028b

    • 査読あり
  • [学会発表] Gene Expression Analysis of Phytohormone-related Gene After Incision Treatment in Arabidopsis Flowering Stem.2015

    • 著者名/発表者名
      Keita Matsuoka, Emi Yumoto, Daiki Okugawa, Naho Saitou, Yohei Nakahara, Takao Yokota, Hisakazu Yamane, Shinobu Satoh, Masashi Asahina
    • 学会等名
      26th International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      パリ(フランス)
    • 年月日
      2015-07-05 – 2015-07-09
  • [学会発表] Expression of phytoene synthase gene (EgcrtB) in Euglena gracilis responses to cold and light stress2015

    • 著者名/発表者名
      Shota Kato, Daichi Kase, Tomoyo Oyatsu, Shinichi Takaichi, Takahiro Ishikawa, Masashi Asahina, Senji Takahashi, Tomoko Shinomura
    • 学会等名
      TERPENET2015
    • 発表場所
      バンクーバー(カナダ)
    • 年月日
      2015-06-01 – 2015-06-05
  • [学会発表] イネにおけるUV誘導的ファイトアレキシン生産の制御機構へのジャスモン酸の関与2015

    • 著者名/発表者名
      宮本皓司、遠田勇海、岡田利樹、佐藤由実子、渡辺航平、酒澤智子、湯本絵美、柴田恭美、朝比奈雅志、横田孝雄、飯野盛利、岡田憲典、山根久和
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-03-27
  • [学会発表] シロイヌナズナ切断花茎における遺伝子発現に対するジャスモン酸の影響2015

    • 著者名/発表者名
      松岡啓太、湯本絵美、奥川大樹、齋藤朴、中原陽平、横田孝雄、山根久和、佐藤忍、朝比奈雅志
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学世田谷キャンパス(東京都世田谷区)
    • 年月日
      2015-03-18
  • [学会発表] シロイヌナズナ花茎切断処理に応答する植物ホルモン関連遺伝子の発現解析2015

    • 著者名/発表者名
      松岡啓太、湯本絵美、奥川大樹、齋藤朴、中原陽平、横田孝雄、山根久和、佐藤忍、朝比奈雅志
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学世田谷キャンパス(東京都世田谷区)
    • 年月日
      2015-03-16
  • [学会発表] 微細藻類ユーグレナにおけるカロテノイド合成系の強光ストレス応答2014

    • 著者名/発表者名
      加藤翔太、加瀬大地、大谷津知世、高市真一、石川孝博、朝比奈雅志、篠村知子
    • 学会等名
      第4回オプトバイオシンポジウム
    • 発表場所
      宇都宮大学陽東キャンパス(栃木県宇都宮市)
    • 年月日
      2014-12-11
  • [学会発表] 植物の傷害組織における細胞分裂の誘導と遺伝子ネットワークの解析2014

    • 著者名/発表者名
      朝比奈雅志
    • 学会等名
      Cell aggregation meeting 2014(細胞凝集研究会)
    • 発表場所
      アクロス福岡国際会議室(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-12-06
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanism of the tissue reunion in incised tissues of plants2014

    • 著者名/発表者名
      Masashi Asahina
    • 学会等名
      Plant Reprogramming Workshop
    • 発表場所
      理化学研究所・環境資源科学研究センター(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-11-28
    • 招待講演
  • [学会発表] ユーグレナのフィトエン合成酵素遺伝子crtBの単離と機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      加藤翔太、加瀬大地、大谷津知世、高市真一、石川孝博、朝比奈雅志、篠村知子
    • 学会等名
      ユーグレナ研究会 第30回記念大会
    • 発表場所
      東大寺総合文化センター(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2014-11-08
  • [学会発表] シロイヌナズナ芽生えの胚軸間接ぎ木における子葉の影響2014

    • 著者名/発表者名
      松岡啓太、朝比奈雅志、佐藤忍
    • 学会等名
      植物化学調節学会第49回大会
    • 発表場所
      京都大学農学部総合館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-10-18
  • [学会発表] イネ葉身の屈曲と展開に対する光の影響とブラシノステロイド生合成2014

    • 著者名/発表者名
      朝比奈雅志、田牧祐治、坂本知昭、柴田恭美、野村崇人、横田孝雄
    • 学会等名
      植物化学調節学会第49回大会
    • 発表場所
      京都大学農学部総合館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-10-18
  • [学会発表] 強光ストレス下における微細藻類Euglenaのカロテノイドの機能の解明2014

    • 著者名/発表者名
      加藤翔太、加瀬大地、大谷津知世、高市真一、石川孝博、朝比奈雅志、篠村知子
    • 学会等名
      植物化学調節学会 第49回大会
    • 発表場所
      京都大学農学部総合館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-10-18
  • [学会発表] イネ葉身の屈曲と展開に対する光の影響とブラシノステロイド生合成2014

    • 著者名/発表者名
      朝比奈雅志、田牧祐治、坂本知昭、柴田恭美、野村崇人、横田孝雄
    • 学会等名
      日本植物学会第78回年会
    • 発表場所
      明治大学生田キャンパス(神奈川県生田市)
    • 年月日
      2014-09-14
  • [学会発表] Involvement of ARF6 and ARF8 auxin response factors and jasmonic acid in tissue reunion process of incised Arabidopsis inflorescence stems.2014

    • 著者名/発表者名
      Masashi Asahina, Weerasak Pitaksaringkarn, Keita Matsuoka, Miho Shimizu, Sumie Ishiguro, Emi Yumoto, Takao Yokota, Hisakazu Yamane, Shinobu Satoh
    • 学会等名
      41ST ANNUAL MEETING OF THE PLANT GROWTH REGULATION SOCIETY OF AMERICA
    • 発表場所
      サンフランシスコ(アメリカ)
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-17
  • [備考] 帝京大学 理工学部 バイオサイエンス学科

    • URL

      http://www.teikyo-u.ac.jp/faculties/undergraduate/science_tech/bio_science/

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公開日: 2016-06-01  

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