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葉とシュートの分化に関する分子生物学的解析

研究報告コード R030000181
掲載日 2005年2月22日
研究者
  • 塚谷 裕一
研究者所属機関
  • 科学技術振興事業団 さきがけ研究21
研究機関
  • 科学技術振興事業団
報告名称 葉とシュートの分化に関する分子生物学的解析
報告概要 通常の被子植物において、シュートの先端にあるシュート頂分裂組織は、葉と茎という2 種の器官を形成する。逆に言えば、茎も葉も、共通のシュート頂分裂組織から形成される。もともと、テローム説によれば、二又分枝するのを繰り返すだけだった茎(言い換えれば一種のシュート)から葉が進化したとされている。したがって茎的要素から葉への進化は、植物の形と機能の進化にとって、根元的であったと考えられる。そこで、葉とシュートとの区分を成り立たせているしくみを明らかにすることができれば、葉の進化の背景を、ひいてはシュートという形態の背景を明らかにできると期待できる。その葉とシュートの分化を考える上で興味深いことに、現生の種子植物の中には、葉と茎的要素・シュートとの間の分化が曖昧で、無限成長できる葉、「無限葉」を持つ種が知られている。本研究では、そのような「葉」の特質を活かし、それまで扱ってきたモデル植物における葉形態形成のしくみの知識を背景に(Dengler and Tsukaya 2001)、葉とシュートの分化、あるいは葉の進化に関わる遺伝子ネットワークを解明しようと試みてきた。
画像

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研究分野
  • 植物分類学
  • 発生,成長,分化
関連発表論文 (1) Nakaya, M., Tsukaya, H., Murakami, N., and Kato, M. The det2 and shl shortleaved mutants of Arabidopsis have defects in the proliferation of the leaf cells. (submitted)
(2) Fukuda, T., Yokoyama, J. and Tsukaya, H. The evolutionary origin of indeterminate leaves in Meliaceae: phylogenetic relationships among species in the genera Chisocheton and Guarea, as inferred from sequences of chloroplast DNA. (submitted)
(3) Kim, G.-T., Shoda, K., Tsuge, T., Uchimiya, H. and Tsukaya, H. The ANGUSTIFOLIA gene of Arabidopsis, a plant CtBP gene, regulates leaf-cell expansion via regulation of the arrangement of cortical microtubules in leaf cells. (submitted)
(4) Kuwahara, A., Tsukaya, H., and Nagata, T. (2001) Identification of factors that cause heterophylly in Ludwigia arcuata Walt. (Onagraceae) Plant Biology 3: 98-105.
(5) Semiarti, E., Ueno, Y., Tsukaya, H., Iwakawa H., Machida C. and Machida, Y. (2001) The ASYMMETRIC LEAVES2 gene of Arabidopsis thaliana regulates formation of symmetric lamina, establishment of venation and repression of meristem-related homeobox genes in leaves. Development 128: 1771-1783.
(6) Tsukaya, H. and Tsuge, T. (2001) Morphological adaptation of inflorescences in plants that bloom at low temperatures in early spring: the convergent evolution of “downy plants”. Plant Biology (in press).
(7) Tsukaya, H., Shoda, K., Kim, G.-T. and Uchimiya, H. (2000) Heteroblasty in Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. Planta 210: 536-542.
(8) Kim, G.-T., Tsukaya, H., Saito, Y. and Uchimiya, H. Changes in the Shapes of Leaves and Flowers upon Overexpression of the novel cytochrome P450 in Arabidopsis. Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 96: 9433-9437.
(9) 石浦章一,小林秀明,塚谷裕一 (2001)『生物の小辞典』岩波書店,分担執筆.
(10) 塚谷裕一.『生物学入門』(石川統編)東京化学同人,分担執筆,pp.151-168.
(11) 塚谷裕一 2001.『植物生理学講座・第4巻・成長と分化』(福田裕穂編)朝倉書店,分担執筆,pp.134-144.
(12) 塚谷裕一. 2001.『生物の形の多様性と進化』裳華房,分担執筆,準備中.
(13) 塚谷裕一. 2000.『新判・植物の形を決める分子機構』(岡田清孝,町田泰則,松岡信監修)秀潤社,分担執筆,pp.9-15.
(14) 塚谷裕一・町田千代子 2000.『新判・植物の形を決める分子機構』岡田清孝,町田泰則,松岡信(監修)秀潤社,分担執筆,pp.103-116.
(15) 塚谷裕一. 2000.「遺伝子の変異と種分化」『多様性の植物学・第3巻・植物の種…分化と進化』(岩槻邦男・加藤雅啓編)東大出版会,分担執筆,pp.25-52.
(16) 塚谷裕一 1999.『花の自然誌』(大原雅編)北大図書刊行会,分担執筆,pp.136-150.
(17) 塚谷裕一:平成13年9月26日 日本植物学会大会(東京)
(18) G.-T. Kim, 伊藤卓也,関原明,篠崎一雄,塚谷裕一:日本植物学会大会(東京)
(19) Ha, C-M, Kim, G-T, Kim, B-C, Jun, J-H, Lee, U, Ueno, Y., Machida, Y, Tsukaya, H and Nam, H-G.: 2001年3月6-9日, The 46th International NIBB Conference. (Okazaki, Japan).
(20) 塚谷裕一:平成12年9月7日,皇居・吹上御所におけるご進講.
(21) Tsukaya, H., E. Nitasaka and G.-T. Kim: 平成12/2000年6月27日 11th International Conference on Arabidopsis Research (Univ. Wisconsin, Madison, WI, USA)
(22) Tsukaya, H. 平成12年3月23日 第44回 NIBB Conference 「発生と進化…動物と植物の共通性と多様性: EVOLUTION AND DEVELOPMENT」(岡崎コンファレスセンター)(オルガナイザー兼任)
(23) Tsukaya, H. 平成11年10月15日 2nd SFB Symposiurn “Mechanisms of Cell Behavior” (Tubingen, Germany)
(24) Tsukaya, H. 平成11年8月5日:XVI International Botanical Congress: Keynote Symposium “Evolution of Plant Development” (St. Louis, USA)
(25) 塚谷裕一.平成11年12月7日:日本分子生物学会ワークショップW1J「植物発生分化の分子スイッチ」(福岡ドーム)
研究制度
  • さきがけ研究21 「形とはたらき」領域
研究報告資料
  • 塚谷 裕一. 葉とシュートの分化に関する分子生物学的解析. 「さきがけ研究21」研究報告会 「形とはたらき」領域 講演要旨集(研究期間:1998-2001),2001. p.113 - 123.

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