2021 Fiscal Year Annual Research Report
植物幹細胞の新生・維持に必要な非対称分裂機構の解明
| Project Area | Principles of pluripotent stem cells underlying plant vitality |
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| Project/Area Number |
17H06471
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
五島 剛太 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (20447840)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 豊 国立遺伝学研究所, ゲノム・進化研究系, 教授 (40345872)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 植物分子遺伝学 / 細胞生物学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
幹細胞の新生と維持にはしばしば「非対称分裂」（=2つの娘細胞が異なる性質を呈するような細胞分裂様式）を伴う。本計画研究班は、植物細胞が行う非対称分裂の一連の過程、すなわち「細胞極性の確立・分裂・分化と維持」機構の解明を通じて、植物生存の永続性を支える基盤となる植物幹細胞の新生と維持の分子基盤に迫るとともに、植物幹細胞生物学分野の創生に貢献することを目指した。
佐藤（分担）の同定した球状型イネ胚形成突然変異体の原因遺伝子(OsMO25A)のヒメツリガネコケオルソログについて、五島（代表）研究室で３種類の変異体が得られ、著しい植物体成長異常が認められた。中でも、原糸体の分枝過程において、分枝や非対称分裂は起こるものの、娘細胞の成長が著しく遅延しているように見受けられた。そこで、共同して、イネおよびヒメツリガネゴケMO25Aのオルソロガス遺伝子の機能欠損型突然変異体の詳細な表現型解析を行ない両者の表現型を比較した。その結果、MO25A遺伝子の突然変異により、イネとヒメツリガネゴケで共通して、幹細胞を含む細胞や組織の増殖と成長に異常がみられた。MO25は動物ではmorphogenesis-related NDR kinase (MOR) pathwayの構成要素で、細胞極性の確立、細胞増殖に機能することが知られているが、動物とは独立に多細胞体制を獲得した植物においてもMO25遺伝子産物が、細胞や組織の増殖・成長に機能することが明らかになった (Ta#, Yoshida# et al., 2023)。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Fifteen compelling open questions in plant cell biology2021
Author(s)
Roeder Adrienne H K、Otegui Marisa S、Dixit Ram、Anderson Charles T、Faulkner Christine、Zhang Yan、Harrison Maria J、Kirchhelle Charlotte、Goshima Gohta、Coate Jeremy E、Doyle Jeff J、Hamant Olivier、Sugimoto Keiko、Dolan Liam、Meyer Heather、Ehrhardt David W、Boudaoud Arezki、Messina Carlos
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Journal Title
The Plant Cell
Volume: 34
Pages: 72～102
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] WUSCHEL-related homeobox family genes in rice control lateral root primordium size2021
Author(s)
Kawai Tsubasa、Shibata Kyosuke、Akahoshi Ryosuke、Nishiuchi Shunsaku、Takahashi Hirokazu、Nakazono Mikio、Kojima Takaaki、Sato Yutaka、Toyoda Atsushi、Lucob-Agustin Nonawin、Kano-Nakata Mana、Suralta Roel R.、Niones Jonathan M.、Chen Yinglong、Siddique Kadambot H. M.、Yamauchi Akira、Inukai Yoshiaki
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Journal Title
Proceedings of the National Academy of Sciences
Volume: 119
Pages: e2101846119
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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