Analysis of phloem function as a signaling center

韧皮部作为信号中心的功能分析

基本信息

批准号：
20247003
负责人：
FUKUDA Hiroo
金额：
$ 31.45万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

Plant body plan is regulated by the tight network of cell-cell communication. Vascular plants possess a unique long-distance transport system of nutrients and signals, named the vascular system. The vascular system consists of xylem, phloem and procambium/cambium, which gives rise to xylem and phloem cells. We have identified TDIF, a dodeca-peptide that regulates vascular development as an intercellular signal secreted from phloem. In this study, therefore, we analyzed the function of phloem-related signals involved in vascular development. For this purpose we focused on the following three themes. 1) To elucidate the function of TDIF as a phloem signal and consequently to understand of the status of phloem. 2) To analyze the function of COE1 receptor kinase, whose gene may be expressed in phloem cells and function in vascular pattern formation of rice. 3) To identify new transcription factors that regulate TDIF expression in phloem. As a result, we succeeded in demonstrating that phloem cells functions as niche cells in the maintenance of vascular stem cells such as procambial and cambial cells by providing TDIF as a intercellular factor promoting self-renewal of stem cells and inhibiting xylem cell differentiation. We also indicated that COE1 functions in spatial regulation of vascular tissue differentiation in concert with auxin and brassinosteroid signals. Finally we isolated transcription factors regulating the CLE41 gene encoding TDIF, using a new comprehensive transcription factor screening method. These findings casted a new light on function of the phloem cells as a signal center.

植物身体计划受细胞电池通信的紧密网络调节。血管植物具有独特的养分和信号的长距离运输系统，称为血管系统。血管系统由木质部，韧皮部和procabium/cambium组成，产生木质部和韧皮部细胞。我们已经确定了TDIF，这是一种调节血管发育的Dodeca肽，是韧皮部分泌的细胞间信号。因此，在这项研究中，我们分析了与血管发育有关的韧皮部相关信号的功能。为此，我们专注于以下三个主题。 1）阐明TDIF作为韧皮部信号的功能，并因此了解韧皮部的状态。 2）分析COE1受体激酶的功能，其基因可以在韧皮部细胞中表达，并在水稻的血管模式形成中起作用。 3）确定调节韧皮部TDIF表达的新转录因子。结果，我们成功地证明了韧皮部细胞在维持血管干细胞（例如procamial和cambial细胞）中充当小裂细胞，通过提供TDIF作为促进干细胞自我更新并抑制木质部细胞分化的细胞间因子。我们还指出，COE1在与生长素和黄铜固醇信号协同的血管组织分化的空间调节中起作用。最后，我们使用一种新的综合转录因子筛选方法分离了调节CLE41基因编码TDIF的转录因子。这些发现对韧皮部细胞作为信号中心的功能提出了新的启示。

项目成果

期刊论文数量（139）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Clavata2(clv2)突然変異体のェンハンサースクリーニング

Clavata2 (clv2) 突变体的增强子筛选

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
山田昌史;福田裕穂;澤進一郎
通讯作者：
澤進一郎

道管分化および繊維細胞分化実行因子による下流遺伝子制御機構の解析

通过负责血管分化和纤维细胞分化的因素分析下游基因控制机制

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
伊藤(大橋)恭子;小田祥久,福田裕穂
通讯作者：
小田祥久,福田裕穂

ADP-ribosylation factor (ARF), guanine nucleotide exchange factor (GEF), and GAPase-acticating protein (GAP) function in endocytosis of plant cells

ADP-核糖基化因子 (ARF)、鸟嘌呤核苷酸交换因子 (GEF) 和 GAP 酶激活蛋白 (GAP) 在植物细胞内吞作用中的功能

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Proc.Natl.Acad.Sci.,USA 107
影响因子：
0
作者：
Naramoto S.;Kleine-Vehn J.;Robert S.;Fujimoto M.;Dainobu T.;Paciorek T.;Ueda T.;Nakano A.;Van Montagu M. C. E.;Fukuda H.;Friml J.
通讯作者：
Friml J.

Comprehensive analysis of the regulatory roles of auxin in early transdifferentiation into xylem cells.

全面分析生长素在木质部细胞早期转分化中的调控作用。