根毛細胞の可塑的な伸長成長を支える転写制御ネットワークの解明

阐明支持根毛细胞塑性伸长生长的转录调控网络

• 批准号: 16J07464
• 负责人: 柴田 美智太郎
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J07464/
• 关键词: 転写制御ネットワーク; 根毛; 環境応答; 転写因子; 遺伝子制御ネットワーク

根毛は、植物の根の表面にある毛のような組織である。根の表面積を大きくすることで、土壌からの水や栄養素の効率的な吸収に寄与する。根毛の長さは植物の生育する環境に応答し、一般に栄養が豊富な環境では根毛の成長が抑制され、逆に栄養が不足している環境下は根毛の成長が促進される。すなわち、植物は自身の置かれた環境に対して適切な長さを調節していると考えられる。一方で、その分子機構の多くは未解明である。本研究では、その根毛の柔軟な成長制御機構を転写制御という観点から明らかにするために、転写因子による根毛の成長制御機構の解明を行ってきた。本研究の初年度では、根毛の成長を制御する転写因子のスクリーニングを実施し、未解明の転写因子-遺伝子の制御関係を多数見出した。そして二年目では、GTL1というトリヘリックス型の転写因子に着目した解析を行い、GTL1がRSL4という転写因子の発現を抑制することで根毛の成長を負に制御することを明らかとした (Shibata et al., 2018)。最終年度となる3年目では、初年度に行ったスクリーニングのさらなる検証を進め、根毛のリン酸飢餓応答に重要な役割を担う転写因子を同定したほか、様々な環境シグナルを統合する役割を担う転写因子を発見した。これらの転写因子はまさしく本研究で同定を目指す環境シグナルに応答し根毛の成長を制御する転写因子であり、本研究計画が期待通り進行したことを示している。さらに３年間の集大成として、自分自身の研究成果だけでなく根毛の成長制御に関わる転写因子および転写制御について網羅したレビューを書き上げて発表した（Shibata & Sugimoto, 2019）。

Root hair, plant root surface hair, tissue. The surface area of the root is large, and the absorption rate of water and nutrients is large. Root hair growth is inhibited by the environment in which the plant grows, and is promoted by the environment in which the plant grows. The plant itself is located in the appropriate environment, and its growth is regulated in the appropriate environment. A party, a molecular body, a lot of unsolved problems. In this study, the root hair growth control mechanism of the soft hair was analyzed. At the beginning of this study, most of the control factors of root hair growth were found to be unexplained. GTL 1, RSL4, RSL4, RSL 5, RSL 6, RSL 7, RSL 8, RSL 9, RSL 9, RSL 2018)。In the last three years, the index of growth, growth and growth of the root hair were determined by the index of growth and growth, and the index of growth and growth of the root hair were determined by the index of growth and growth. This study aims to determine the environmental factors that control the growth of root hair. This study is expected to be conducted in the future. In the past three years, we have collected and divided our own research results into three parts: the growth control of root hair, the writing factor and the writing control system (Shibata & Sugimoto, 2019).

项目成果

A gene regulatory network for root hair development

• DOI: 10.1007/s10265-019-01100-2
• 发表时间: 2019-05-01
• 期刊: JOURNAL OF PLANT RESEARCH
• 影响因子: 2.8
• 作者: Shibata, Michitaro;Sugimoto, Keiko
• 通讯作者: Sugimoto, Keiko

Root hair development of Arabidopsis in response to environmental demands

拟南芥根毛发育响应环境需求

• 发表时间: 2016
• 作者: Michitaro Shibata;Christian Breuer;Ayako Kawamura;Bart Rymen;Lewis Watt;Natalie M. Clark;Luke Braidwood;Rosangela Sozzani;Philip N. Benfey;Keiko Sugimoto;柴田美智太郎;Shibata M.
• 通讯作者: Shibata M.

Two transcription factors govern root hair growth in Arabidopsis

两种转录因子控制拟南芥根毛生长

• 发表时间: 2017
• 作者: Shibata M;Breuer C,Kawamura A;Rymen B;Watt L;Clark N;Braidwood L;Sozzani R;Benfey P;Sugimoto K
• 通讯作者: Sugimoto K

The gene regulatory network of root hair development

根毛发育的基因调控网络

• 发表时间: 2017
• 作者: Michitaro Shibata;Christian Breuer;Ayako Kawamura;Bart Rymen;Lewis Watt;Natalie M. Clark;Luke Braidwood;Rosangela Sozzani;Siobhan M. Brady;Philip N. Benfey;Keiko Sugimoto
• 通讯作者: Keiko Sugimoto

A trihelix transcription factor GTL1 is the negative regulator for root hair growth

三螺旋转录因子 GTL1 是根毛生长的负调节因子

• 发表时间: 2017
• 作者: Michitaro Shibata;Christian Breuer;Ayako Kawamura;Bart Rymen;Lewis Watt;Natalie M. Clark;Luke Braidwood;Rosangela Sozzani;Siobhan M. Brady;Philip N. Benfey;Keiko Sugimoto
• 通讯作者: Keiko Sugimoto