Integrative regulatory system by a plant hormone, auxin

2009 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project Area: Plant regulatory systems that control developmental interactions between meristems and lateral organs
• Project/Area Number: 19060008
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: YAMAMOTO Kotaro Hokkaido University, 大学院・理学研究院, 教授 (80142008)
• Project Period (FY): 2007 – 2012
• Keywords: 器官形成 / 遺伝子 / イメージング / シグナル伝達 / 植物

Research Abstract

植物器官間の統御情報因子として最も古くから知られているのは、器官間で極性輸送される植物ホルモン、オーキシンである。オーキシンのシンクとして機能する部位にメリステムが形成されたり(根端メリステム)、器官が形成されること(茎頂メリステム)が分かっているが、オーキシンの下流で働く分子機構は依然不明である。オーキシンの機能の根源は、厳密に調節された時間的、空間的範囲で特定の遺伝子発現を誘導することだと考えられるので、第一にオーキシン信号伝達系のARF-Aux/IAAモジュールが時空間的に調節される仕組みを、胚形成や葉の向背軸形成、胚軸の発達等の現象に即して明らかにする。第二に、Aux/IAAタンパク質と協調して働く因子を同定することを通して、この情報統御機構を明らかにする。以上の目的のために、具体的には、(1)ルシフェラーゼをレポーターに用いたMSG2/IAA19遺伝子のオーキシン応答機構の研究、(2)MSG2遺伝子発現が異常になった突然変異体の原因遺伝子を同定することによるMSG2発現調節機構の研究、(3)プロモーター解析によるMSG2/IAA19遺伝子発現調節機構の研究の三つの研究を企画した。

Research Products

• [Journal Article] Arabidopsis AUXIN RESPONSE FACTOR6 and 8 regulate jasmonic acid biosynthesis and floral organ development via repression of class 1 KNOX genes. (2010)
  • Author(s): Tabata, R., Ikezaki, M., Fujibe, T., Aida, M., Tian, C.-e., Ueno, Y., Yamamoto, K.T., Machida, Y., Nakamura, K., Ishiguro, S.
  • Journal Title: Plant Cell Physiol. 51 Pages: 164-175
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Changes in growth kinetics of stamen filaments cause inefficient pollination in massugu2, an auxin insensitive, dominant mutant of Arabidopsis thaliana. (2009)
  • Author(s): Tashiro, S., Tian, C.-e., Watahiki, M.K., Yamamoto, K.T.
  • Journal Title: Physiol. Plant. 137 Pages: 175-187
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Overexpression of the noncanonical Aux/IAA genes causes auxin-related aberrant phenotypes in Arabidopsis. (2008)
  • Author(s): Sato, A., Yamamoto, K.T.
  • Journal Title: Physiol. Plant. 133 Pages: 397-405
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Initial characterization of the agravitropic Arabidopsis mutant that is orthologous to rice lazy1. (2010)
  • Author(s): Sasaki, S., Sato, A., Watahiki, M.K., Yamamoto, K.T.
  • Organizer: Intl. Conference on Arabidopsis Research 2010
  • Place of Presentation: Yokohama.
  • Year and Date: 20100615-20100619
• [Book] Methods in Molecular Biology, vol. 479, Plant Signal Transduction -- Methods and Protocols (Pfanschmidt, T., ed., Fluorescenece cross-correlation spectroscopy of plant proteins.) (2008)
  • Author(s): Muto, H., Kinjo, M., Yamamoto, K.T.
  • Total Pages: 203-215
  • Publisher: Humana Press