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2022 Fiscal Year Research-status Report

ペプチドホルモンを介した細胞位置関係認識機構

Research Project

Project/Area Number 21K19264
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

柿本 辰男  大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (70214260)

Project Period (FY) 2021-07-09 – 2024-03-31
Keywordsシロイヌナズナ / 木部 / 篩部
Outline of Annual Research Achievements

植物細胞は、お互いの位置関係に応じて分化し、組織内で適切な細胞パターンを形成する。細胞の位置関係の認識には細胞間のシグナル分子が 重要な役割を果たすが、細胞パターン形成を理解できるほどには解っていない。維管束は複数の種類の細胞からなるが、構成細胞が位置に応じて分化するためには植物ホルモンやペプチドホルモンが重要であることがわかりつつある。これらの 組織の細胞パターンを作り上げるためのペプチドホルモンの同定と、その受容機構を解明することが目的である。本研究においては、お互いの位置関係を認識するためのシグナル分子候補として、細胞外ペプチド性シグナル分子に着目する。篩部前駆細胞で発現し篩部の形成を指令するDofタイプの転写因子の下流で発現しているCLE25, 26, 45の3重変異体では篩部領域が広がること、また、CLE25, 26, 45の受容体であるBAM受容体キナーゼの多重変異体、CIK共受容体の多重変異体の変異体でも同様の表現型があることを見出した。CLE25, 26, 45に加え、木部などで発現するCLEも破壊したところ、さらに篩部領域も広がることを見出し、木部・篩部間での細胞アイデンティティー決定における相互調節があることがわかってきた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究開始当初、根毛細胞列のアイデンティティー決定において皮層よりも内側の細胞からのペプチド性シグナル分子が働いているという予備結果に基づいて研究を進めたが、これについて十分な再現性は確認できなかった。そこで、他の細胞のアイデンティティーに関しても細胞の位置関係に着目した研究を進めている。

Strategy for Future Research Activity

根毛細胞列のアイデンティティー決定におけるペプチド性シグナル分子の役割の可能性について引き続き調べるが、実験結果の誤差が大きく再現性が困難であるため、木部と篩部の関係を含め、他の細胞タイプにも注目して研究を進める。

Causes of Carryover

研究開始当初に得ていた予備的実験結果に基づいて研究計画を立てていたが、その結果に再現性が得られず、研究計画を修正したことで、新たな組換え植物の作成や解析が必要となった。

  • Research Products

    (11 results)

All 2022 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Tsinghua University(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Tsinghua University
  • [Int'l Joint Research] Max Plank Institut(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Max Plank Institut
  • [Journal Article] A Dof-CLE circuit controls phloem organization.2022

    • Author(s)
      Qian P, Song W, Zaizen-Iida M, Kume S, Wang G, Zhang Y, Kinoshita-Tsujimura K, Chai J, Kakimoto T
    • Journal Title

      Nature Plants

      Volume: 8 Pages: 817-827

    • DOI

      10.1038/s41477-022-01176-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ROP Interactive Partners are Involved in Control of Cell Division Pattern in Arabidopsis Leaves.2022

    • Author(s)
      Hasi Q, Kakimoto T
    • Journal Title

      Plant Cell Physiology

      Volume: 63 Pages: 1130-1139

    • DOI

      10.1093/pcp/pcac089

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pericycle cell division competence underlies various developmental programs.2022

    • Author(s)
      Zhang Y, Umeda M, Kakimoto T.
    • Journal Title

      Plant Biotech

      Volume: 39 Pages: 29-36

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.21.1202a

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A Dof-CLE circuit controls phloem organization2022

    • Author(s)
      Pingping Qian, Tatsuo Kakimoto
    • Organizer
      第86回 日本植物学会
  • [Presentation] 内鞘細胞の側根形成能を支配するPFA/PFB転写因子の下流遺伝子の解析2022

    • Author(s)
      金田紗苗、柿本辰男
    • Organizer
      第86回 日本植物学会
  • [Presentation] 内鞘細胞の側根形成能を支配するPFA/PFB転写因子の下流遺伝子の解析2022

    • Author(s)
      山本凜、柿本辰男
    • Organizer
      第11回 近畿植物学会
  • [Presentation] 側根創始細胞の核の移動におけるオーキシンの役割2022

    • Author(s)
      金田紗苗、柿本辰男
    • Organizer
      第11回 近畿植物学会
  • [Presentation] Molecular basis of the competence for lateral root formation2022

    • Author(s)
      Tatsuo Kakimoto
    • Organizer
      29th FAOBMB & the 2022 CSBMB Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] Kakimoto Lab

    • URL

      https://kakimoto0.wixsite.com/kakimoto-lab

URL: 

Published: 2023-12-25  

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