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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Multidimensional exploration of logics of plant sexual development and reproduction

Planned Research

Project AreaMultidimensional Exploration of Logics of Plant Development
Project/Area Number 25113005
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

荒木 崇  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (00273433)

Project Period (FY) 2013-06-28 – 2018-03-31
Keywords有性生殖 / 花成 / 代謝 / シロイヌナズナ / ゼニゴケ / 生殖器形成 / 配偶子形成
Outline of Annual Research Achievements

研究項目1 花成のタイミングを決める代謝基盤については、重要な無機栄養環境であるカリウムに応答して、重金属結合蛋白質NaKR1がmiR156とSPL3転写因子を介してFT遺伝子の転写制御に関わることを明らかにした論文を公表した。フロリゲン(FT蛋白質)の輸送過程の時間的な側面と輸送に関わるアミノ酸残基の同定についても論文を公表した。フロリゲン複合体形成における14-3-3蛋白質の役割については、花成促進における転写制御を介した寄与とフロリゲン複合体形成を介した寄与を分けて解析する必要があることがわかり、研究を継続する。
研究項目2 (1) 環境に応答した生殖器官の形成誘導:これまでの知見からmiR529cの制御を受けるMpSPL2が、適切な環境シグナル(日長・光質)がない場合に生殖器官の形成を抑制しているという仮説の検証をおこなった。共著論文が現在改定中である。(3) 生殖器官分化・配偶子形成(造精器と精細胞):国際共同研究により解析を進めてきた転写因子MpDUO1とMpMID/MpRWP2については、論文を投稿し、その審査結果を踏まえて、MpRKDとの制御関係に関する知見やシャジクモ植物のDUO1の解析結果を加えて、再度投稿する準備を進めている。MpMS1については雄性および雌性の生殖系列の確立ないしは維持に関わることが明らかになった。MpDUO1の下流で雄性配偶子(精子)形成に関わるMpDAZとMpRWP1、精子核凝縮におけるヒストンH1様蛋白質2種とプロタミン様蛋白質の役割についても機能欠損変異体の表現型解析を進めた。MpRWP1がH1L1, H1L2, PRMの発現制御を介して精子核凝縮に関わる可能性が示唆された。(3)胚発生と胞子体形成・胞子形成:MpMS1が胞原組織で発現することを明らかにした。被子植物のタペート細胞に当たる弾糸細胞特異的な発現は見られなかった。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

内容を大幅に改定する予定です。

  • Research Products

    (31 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] グレゴールメンデル研究所(オーストリア)

    • Country Name
      AUSTRIA
    • Counterpart Institution
      グレゴールメンデル研究所
  • [Int'l Joint Research] レスター大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      レスター大学
  • [Int'l Joint Research] ケンタッキー大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ケンタッキー大学
  • [Int'l Joint Research] 国立バイオテクノロジーセンター(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      国立バイオテクノロジーセンター
  • [Journal Article] Re-Evaluation of Florigen Transport Kinetics with Separation of Functions by Mutations That Uncouple Flowering Initiation and Long-Distance Transport2018

    • Author(s)
      Endo Motomu、Yoshida Masayasu、Sasaki Youhei、Negishi Katsuya、Horikawa Kobo、Daimon Yasufumi、Kurotani Ken-Ichi、Notaguchi Michitaka、Abe Mitsutomo、Araki Takashi
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: 59 Pages: (in press)

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy063

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oscillator networks with tissue-specific circadian clocks in plants2018

    • Author(s)
      Inoue Keisuke、Araki Takashi、Endo Motomu
    • Journal Title

      Seminars in Cell & Developmental Biology

      Volume: 未定 Pages: (in press)

    • DOI

      10.1016/j.semcdb.2017.09.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SODIUM POTASSIUM ROOT DEFECTIVE1 regulates FLOWERING LOCUS T expression via the microRNA156?SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE3 module in response to potassium conditions2017

    • Author(s)
      Negishi Katsuya、Endo Motomu、Abe Mitsutomo、Araki Takashi
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: 59 Pages: 404~413

    • DOI

      10.1093/pcp/pcx199

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Circadian clock during plant development2017

    • Author(s)
      Inoue Keisuke、Araki Takashi、Endo Motomu
    • Journal Title

      Journal of Plant Research

      Volume: 131 Pages: 59~66

    • DOI

      10.1007/s10265-017-0991-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Insights into Land Plant Evolution Garnered from the Marchantia polymorpha Genome2017

    • Author(s)
      Bowman John L.、Kohchi Takayuki、Yamato Katsuyuki、(10人省略)、Araki Takashi (14番目)、(98人省略)、Schmutz Jeremy
    • Journal Title

      Cell

      Volume: 171 Pages: 287~304.e15

    • DOI

      10.1016/j.cell.2017.09.030

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Integration of Input Signals into the Gene Network in the Plant Circadian Clock2017

    • Author(s)
      Inoue Keisuke、Araki Takashi、Endo Motomu
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: 58 Pages: 977~982

    • DOI

      10.1093/pcp/pcx066

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞運命決定における植物概日時計の役割2018

    • Author(s)
      井上佳祐, 別城啓太, 鳥井孝太郎, 清水華子, 荒木 崇, 遠藤 求
    • Organizer
      第59回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] Investigating factors and mechanisms of long-distance clock information sharing2018

    • Author(s)
      上本恭平, 荒木 崇, 遠藤 求
    • Organizer
      第59回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] 幹細胞における概日リズム形成は細胞運命決定において重要な役割を果たす2018

    • Author(s)
      清水華子, 鳥井孝太郎, 荒木 崇, 遠藤 求
    • Organizer
      第59回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] 植物の概日時計による細胞周期の制御2018

    • Author(s)
      金坂侑紀, 清水華子, 別城啓太, 荒木 崇, 遠藤 求
    • Organizer
      第59回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] 概日時計は細胞周期を介して細胞運命決定を制御する2018

    • Author(s)
      別城啓太, 清水華子, 荒木 崇, 遠藤 求
    • Organizer
      第59回日本植物生理学会年会
  • [Presentation] Male germline and gamete development in a basal land plant Marchantia polymorpha2017

    • Author(s)
      荒木 崇
    • Organizer
      日本発生生物学会第50回大会
    • Invited
  • [Presentation] Male germline and gamete development in a basal land plant Marchantia polymorpha2017

    • Author(s)
      荒木 崇
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Symposium “Plant Cell and Developmental Biology”
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Role of DUO1 in male gamete development in land plants2017

    • Author(s)
      荒木 崇
    • Organizer
      The 65th NIBB Conference “Renaissance of Marchantia polymorpha ‐the genome and beyond‐”
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 長距離花成シグナル フロリゲン2017

    • Author(s)
      荒木 崇
    • Organizer
      Visionary 農芸化学100特別シンポジウム 天然物化学領域 「生命現象に介在する天然物の化学」
    • Invited
  • [Presentation] single cell RNA-seqを用いた, 分化誘導過程における概日リズムの時系列解析2017

    • Author(s)
      鳥井孝太郎, 清水華子, 荒木 崇, 遠藤 求
    • Organizer
      日本植物学会第81回大会
  • [Presentation] 細胞運命決定における概日リズムの時系列解析2017

    • Author(s)
      井上佳祐, 別城啓太, 鳥井孝太郎, 清水華子, 荒木 崇, 遠藤 求
    • Organizer
      日本植物学会第81回大会
  • [Presentation] 苔類ゼニゴケの生殖枝発生における配偶子形成に関わるMpMS1の機能解析2017

    • Author(s)
      國本 完, 肥後あすか, 河内孝之, 荒木 崇
    • Organizer
      日本植物学会第81回大会
  • [Presentation] 維管束の概日時計を標的として花成時期を制御する化合物の探索2017

    • Author(s)
      小河香織, 荒木 崇, 遠藤 求
    • Organizer
      日本植物学会第81回大会
  • [Presentation] NaKR1によるFT転写制御機構の解析2017

    • Author(s)
      根岸克弥, 遠藤 求, 荒木 崇
    • Organizer
      日本植物学会第81回大会
  • [Presentation] 概日時計は細胞分裂周期を制御しているのか2017

    • Author(s)
      別城啓太, 清水華子, 荒木 崇, 遠藤 求
    • Organizer
      日本植物学会第81回大会
  • [Presentation] シロイヌナズナの柵状組織と海綿状組織特異的なトランスクリプトーム解析2017

    • Author(s)
      上本恭平, 荒木 崇, 遠藤 求
    • Organizer
      日本植物学会第81回大会
  • [Presentation] シロイヌナズナにおける時計情報の組織間伝達の解明2017

    • Author(s)
      上本恭平, 荒木 崇, 遠藤 求
    • Organizer
      第24回日本時間生物学会学術大会
  • [Presentation] 概日時計による細胞周期制御2017

    • Author(s)
      別城啓太, 清水華子, 荒木 崇, 遠藤 求
    • Organizer
      第24回日本時間生物学会学術大会
  • [Presentation] 細胞特異的な概日時計が植物細胞の運命を決定する2017

    • Author(s)
      鳥井孝太郎, 清水華子, 荒木 崇, 遠藤 求
    • Organizer
      第24回日本時間生物学会学術大会
  • [Book] テイツ/ザイガー 植物生理学・発生学 原著第6版2017

    • Author(s)
      リンカーン・テイツ、エドゥアルド・ザイガー、イアン.M・モーラー、アンガス・マーフィー、西谷 和彦、島崎 研一郎(第20章分担訳:荒木 崇)
    • Total Pages
      832
    • Publisher
      講談社
    • ISBN
      978-4061538962
  • [Remarks] 京都大学生命科学研究科分子代謝制御学研究室HP

    • URL

      http://www.plantdevbio.lif.kyoto-u.ac.jp/index.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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