2013 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Multidimensional Exploration of Logics of Plant Development |
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| Project/Area Number |
25113004
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
伊藤 恭子 (大橋 恭子) 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90451830)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | 植物 / 発生 / 維管束 |
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| Research Abstract |
維管束幹細胞形成の分子機構を明らかにするために、その過程の鍵となる転写因子LONESOME HIGHWAY-TMO5LIKE1 (LHW-T5L1)の機能解析を行った。
今年度は、LHW-T5L1が発現制御する遺伝子群を明らかにするために、LHW-T5L1の発現誘導が可能な培養細胞株を用いて経時的にマイクロアレイ解析を行った。その結果、LHW-T5L1の発現を誘導12時間後には67遺伝子、24時間後には111遺伝子が3倍以上発現上昇することがわかり、LHW-T5L1はダイナミックに遺伝子発現プロファイルを変動させることが明らかになった。また、発現が上昇する遺伝子の中には、サイトカイニン作用に関する遺伝子、サーモスペルミン合成に関わる遺伝子などが含まれていた。そこで、根の維管束幹細胞形成におけるサイトカイニンおよびサーモスペルミンの働きを植物個体において検討し、これらが、根端分裂組織の維管束幹細胞において重要な働きをしていることを明らかにした。次に、LHW-T5L1を過剰発現させた際の植物ホルモンの濃度の変動を、培養細胞を用いて調べた。その結果、LHW-T5L1によりサイトカイニンの濃度が変動することが明らかとなった。
以上の解析から、維管束幹細胞形成の際には、LHW-T5L1の下で、サイトカイニンおよびサーモスペルミンが作用することが重要であることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
維管束幹細胞形成を明らかにするために今年度予定していた、LHW-T5L1によるgenome-wideな転写産物の変動解析、植物ホルモン濃度の測定、サーモスペルミンの解析については、順調に解析を進めることができている。また、研究予定であったもう一項目である、代謝産物の変動については、共同研究者との打ち合わせ、および、研究材料の準備が完了している。以上のことから、今年度の研究の達成度は高いと判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度のマイクロアレイ解析により、LHW-T5L1の下流でサイトカイニンおよびサーモスペルミンが作用することが維管束幹細胞形成に重要であることが示唆された。そこで、今後は、サイトカイニンおよびサーモスペルミンが作用する機構をそれぞれ詳細に解析していく。それぞれの合成酵素の機能欠損変異体や応答マーカー等を用いて、詳細な作用機構を解析する。また、今年度、解析の準備を進めることのできた代謝産物解析についても、ワイドターゲットメタボローム解析を実施する。
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