新規な根端メリステム形成遺伝子の探索と機能解析

新型根分生组织形成基因的搜寻及功能分析

• 批准号: 20061022
• 负责人: 中島 敬二
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20061022/
• 关键词: 植物; シロイヌナズナ; メリステム; 根; 胚発生; 遺伝子; パターン形成; 転写因子

根端メリステムは胚において形成され、発芽後には始原細胞の秩序だった分裂と分化により維持されているが、その分子機構に関しては不明な点が多い。本研究課題では新規な転写因子とmiRNAを介した制御機構を明らかにした。1. urp変異体の解析 : 独自のアクティベーションタギングスクリーニングで得られたurp4-Dとurp5-D変異体は、根の細胞分裂が異常に亢進する優性変異体である。これらの原因遺伝子は、植物特有の推定転写因子をコードするRKD2とRKD1であった。相同遺伝子の1つであるRKD4の変異体では、胚発生の初期から広範な細胞分裂異常がみられ、多くの個体で主根が欠失していた。オーキシン応答マーカーや、PIN1タンパク質の局在解析から、RKD4が、胚発生においてオーキシンよりも上流で機能する新規なパターン形成遺伝子であることが明らかとなった。一方、根冠細胞の分裂が抑制される優性変異体として単離されたrup7-Dの原因遺伝子は、NAC転写因子、SOMBRERO(SMB)であった。過剰発現体と変異体の解析から、SMBが根冠分化の正の制御因子であることが明らかとなった。2. microRNAの細胞非自律的な機能 : 根の放射パターン形成においては、SHR転写因子の細胞間移行を介した「内側から外側へ」の細胞間シグナル伝達が報告されている。本研究では、SHR依存的に発現するSCRが、内皮においてMicroRNA165の転写を活性化し、これが内側の内鞘細胞においてPHBの発現を抑制することを明らかにした。これらの結果から、根の放射パターン形成においては「外側から内側へ」の細胞間シグナルも重要であることが明らかとなった。

Radicular メ リ ス テ ム は embryo に お い て form さ れ, 発 buds after に は starting order of the original cell の だ っ た division と differentiation に よ り maintain さ れ て い る が, そ の molecular institutions に masato し て は unknown な が い more. This research topic で は new rules な planning write factor と micrornas を interface し た system royal institution を Ming ら か に し た. 1. Urp - variant の analytic: alone の ア ク テ ィ ベ ー シ ョ ン タ ギ ン グ ス ク リ ー ニ ン グ で have ら れ た urp4 -d と urp5 - D - variant は, root の abnormal cell division が に hyperthyroidism す る optimality - variant で あ る. <s:1> れら <s:1> causative inheritance 伝 seed <e:1>, plant-specific <s:1> presumption 転 writing factor をコ ドする ドするRKD2とRKD1であった. Same heritage 伝 son の 1 つ で あ る RKD4 の - variant で は, embryo 発 の early か ら hiroo van な abnormal cell division が み ら れ, multiple く の individual で taproot が owe lost し て い た. オ ー キ シ ン 応 answer マ ー カ ー や, PIN1 タ ン パ ク qualitative の bureau in parsing か ら, RKD4 が, embryo 発 に お い て オ ー キ シ ン よ り も function of high-class で す る new rules な パ タ ー ン form heritage 伝 son で あ る こ と が Ming ら か と な っ た. One party, root crown cell <s:1> division が inhibition される superior variant と て単 て単 isolation されたrup7-D 伝 causative factor 伝, NAC転 writing factor, SOMBRERO(SMB)であった. Analysis of the と variant of the overprogenitor <s:1> ら, SMBが root crown differentiation <s:1> positive <s:1> control factors である となった とが Ming ら となった となった. 2. Micrornas の cells of self-discipline な function: root の radiation パ タ ー ン form に お い て は, SHR planning write factors の cell migration between を interface し た "medial か ら lateral へ" の intercellular シ グ ナ ル 伝 da が report さ れ て い る. This study で は, SHR dependent に 発 now す る SCR が, endothelial に お い て MicroRNA165 の planning write を activeness し, こ れ が sheath cells within the medial の に お い て PHB の 発 now を inhibit す る こ と を Ming ら か に し た. こ れ ら の results か ら, root の radiation パ タ ー ン form に お い て は "lateral か ら" medial へ の intercellular シ グ ナ ル も important で あ る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

シロイヌナズナの胚発生で機能する新規な転写因子様タンパク質の解析

分析在拟南芥胚胎发育中发挥作用的新型转录因子样蛋白

• 发表时间: 2009
• 作者: 保坂将志;片岡秀夫;石崎公庸;大和勝幸;河内孝之;Shunsuke Miyashima;中島敬二
• 通讯作者: 中島敬二

ARGONAUTE1 Acts in Arabidopsis Root Radial Pattern Formation Independently of the SHR/SCR Pathway

• DOI: 10.1093/pcp/pcp020
• 发表时间: 2009-03-01
• 期刊: PLANT AND CELL PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4.9
• 作者: Miyashima, Shunsuke;Hashimoto, Takashi;Nakajima, Keiji
• 通讯作者: Nakajima, Keiji

低分子RNAによる細胞非自律的な根の放射パターン形成機構

小RNA的细胞非自主根辐射模式形成机制

• 发表时间: 2009
• 作者: 保坂将志;片岡秀夫;石崎公庸;大和勝幸;河内孝之;Shunsuke Miyashima;中島敬二;宮島俊介
• 通讯作者: 宮島俊介

幹細胞の分化誘導と応用〜ES細胞・iPS細胞・体性幹細胞研究最前線〜

干细胞分化诱导及应用 - ES细胞、iPS细胞、成体干细胞研究前沿 -

• 发表时间: 2009
• 作者: 保坂将志;片岡秀夫;石崎公庸;大和勝幸;河内孝之;Shunsuke Miyashima;中島敬二;宮島俊介;中島敬二
• 通讯作者: 中島敬二