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2016 Fiscal Year Annual Research Report

花成ホルモン(フロリゲン)の長距離輸送と作用の分子機構の解析

Research Project

Project/Area Number 15H04390
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) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords花成 / 花成ホルモン / フロリゲン / シグナル伝達 / シロイヌナズナ
Outline of Annual Research Achievements

1. 葉における篩管要素への積み込みから、茎頂分裂組織の細胞への伝搬までの過程 A1. 輸送の時間的な側面: 改良したproHSP18.2:FT-T7形質転換体を用いたFT蛋白質の一葉身発現誘導後の輸送の時間的側面については、昨年度投稿した論文の改訂中である。現状の打開のために共同研究を計画している。A2. 長距離輸送能に重要なFT蛋白質上の領域・アミノ酸残基:これまでに見いだしていた4箇所のアミノ酸残基と、別の研究グループの報告から輸送能との関わりが期待される2箇所のアミノ酸残基は、proSUC2:mFT-EGFP形質転換体を用いた解析によって、輸送の異なるステップに関わることが示唆されたが、今年度は見るべき進展はなかった。
B. 茎頂分裂組織下部における細胞間輸送:proSUC2:FT-EGFP形質転換体を用いた解析から、篩部伴細胞で発現させたFT-EGFPが篩管を介して輸送され、茎頂分裂組織の細胞に蓄積することを示唆する結果が得られたことを受け、新たに参加した大学院生によりその検証を進めることにしたが、諸事情により果たせなかった。
C. 輸送に関わる新規因子:proSUC2:FT-EGFP; ft形質転換体を親株として、細胞間輸送異常を示す変異体のスクリーニングをおこない、細胞間輸送が昂進し、かつ早咲き表現型を示す一遺伝子座劣性変異体候補が1系統を得ていたが、Bと同じ理由からそれ以上の進展を果たせなかった。
2. 茎頂分裂組織における分布様態と花芽形成と花序分裂組織維持の分子機構 A. 茎頂分裂組織における分布様態:花成前後の芽生えの茎頂分裂組織でFT-EGFP融合蛋白質の分布動態に関して興味深い知見が得られていたが、proSUC2:FT-EGFP; fd形質転換体を用いた検証は難しいことが判明した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

1. 葉における篩管要素への積み込みから、茎頂分裂組織の細胞への伝搬までの過程
フロリゲン輸送の時間的な側面については、論文の改訂に手間取っているが、共同研究などにより打開できると考えている。また、茎頂分裂組織下部における細胞間輸送や細胞間輸送異常を示す変異体のスクリーニングについても、実験に当たる大学院生の引き継ぎがうまくいかず、昨年度までの進捗を活かすことができなかった。
2. 茎頂分裂組織における分布様態と花芽形成と花序分裂組織維持の分子機構
花成前後の芽生えの茎頂分裂組織でFT-EGFP融合蛋白質の分布動態に関しても、1と同様の事情から昨年度までの進捗を活かすことができなかった。
こうした理由から、「やや遅れている」と言わざるを得ない。これらに関しては、積極的な共同研究を通して進捗を図るようにしたい。

Strategy for Future Research Activity

H29年度が最終年度であることを踏まえ、成果公表のための研究の取りまとめに必要な実験を優先的に進めることが重要であると考える。
1. 葉における篩管要素への積み込みから、茎頂分裂組織の細胞への伝搬までの過程に関しては、改訂中の論文のために必要な実験を進め、公表にこぎつけることを最優先課題とする。
2. 茎頂分裂組織における分布様態と花芽形成と花序分裂組織維持の分子機構
これまでの進捗を踏まえ、最優先課題を、フロリゲン複合体の分布様態に大きな影響を持つ因子である14-3-3蛋白質の論文をまとめることに移す。一部の実験は共同研究によりおこなう必要があり、そのためのディカッションと材料の準備を済ませた。H29年度内の論文投稿を目指す。茎頂分裂組織におけるFT蛋白質そのものの分布様態については、現状を踏まえ、H27年度末までに蓄積してきた知見を活かすべく、共同研究により進捗を図る。

Remarks

現在、英語版を含めて、全面的な改訂作業中である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Integration of input signals into the gene network in the plant circadian clock2017

    • Author(s)
      Inoue, K., Araki, T., Endo, M.
    • Journal Title

      Plant & Cell Physiology

      Volume: 58 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Rapid and simple isolation of vascular, epidermal and mesophyll cells from plant leaf tissue.2016

    • Author(s)
      Endo, M., Shimizu, H., and Araki, T.
    • Journal Title

      Nature Protocols

      Volume: 11 Pages: 1388-1395

    • DOI

      10.1038/nprot.2016.083

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] フロリゲンFT タンパク質の関連分子と相互作用因子2016

    • Author(s)
      川本 望・丹羽 優喜・荒木 崇
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 54 Pages: 281-288

    • DOI

      10.1271/kagakutoseibutsu.54.281

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 花成制御におけるNaKR1 の役割2017

    • Author(s)
      根岸克弥,遠藤 求,荒木 崇
    • Organizer
      第58回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学郡元キャンパス(鹿児島市)
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-18
  • [Presentation] nakr1 変異体における栄養の乱れと花成制御の関わり2016

    • Author(s)
      根岸克弥, 丹羽優喜, 遠藤 求, 荒木 崇
    • Organizer
      日本植物学会第80回大会
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター(宜野湾市)
    • Year and Date
      2016-09-16 – 2016-09-19
  • [Book] 第20章「花成と花の発生の調節」 in 『テイツ/ザイガー 植物生理学・発生学 原著第6版』2017

    • Author(s)
      荒木 崇(分担翻訳), 西谷和彦・島崎研一郎(監訳)
    • Total Pages
      813
    • Publisher
      講談社
  • [Book] 第10章「フロリゲン」 in 『新しい植物ホルモンの科学 第3版』2016

    • Author(s)
      荒木 崇(分担執筆), 浅見忠男・柿本辰男(編)
    • Total Pages
      183
    • Publisher
      講談社
  • [Remarks] 京都大学生命科学研究科分子代謝制御学分野 HP

    • URL

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

URL: 

Published: 2018-01-16  

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