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植物発生制御学研究室
Laboratory of Plant Cell & Developmental Biology

担当教員 : 田中 博和専任准教授
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<研究略歴>

2002年、名古屋大学大学院理学研究科生命科学専攻博士課程修了。中部大学応用生物学部博士研究員、ドイツ・チュービンゲン大学 HFSPフェロー、ベルギー・ゲント大学 特別研究員などを経て、2010年より大阪大学理学部助教。2018年4月より現職。

<主な担当科目>

分子生物学、生命科学実験、生命科学入門(分担)

<ひとこと>

新しい発見を目指して挑戦しよう

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研究室 : 第一校舎2号館4階402号室

研究テーマ

 同じ遺伝子セットを持つ植物を一定の環境条件で生育させると、どの個体も同じように葉や根などの器官を作り、生長します。言い換えると、その植物が何の器官をどこに作り、それがどのような形になるのかは遺伝的プログラムにより決められています。また、作られた器官が適切に機能するためには、器官を構成する細胞が適切に働く必要があります。近年の研究により、植物細胞の中の特定の細胞内区画や、細胞膜の特定の領域に局在するタンパク質が細胞機能に重要であることが示されており、それらのタンパク質の局在を制御するしくみが植物の発生制御に重要であると考えられています。しかし、遺伝子のどのような働きにより、植物細胞の極性が作られ、タンパク質が働くべき場所に運ばれ、器官が適切に機能するのかについてはまだ不明な点が残されています。

 私たちは植物の発生を制御する分子機構を理解するために、細胞極性や表皮細胞の分化に注目して研究を進めています。表皮は植物の細胞の中で最も初期に分化する組織の一つであり、特異的な遺伝子セットを発現し、個体の最外部に連続的な細胞層を作るように分裂しつつ、外界側にはクチクラと呼ばれる特殊な保護膜を形成します。この空間的な制御機構を明らかにするために、表皮細胞の中で偏って分布するタンパク質や、私たちが独自に発見した制御因子に着目して分子遺伝学や細胞生物学の手法を用いた研究を展開しています。植物の細胞膜で偏って局在し、発生を制御する植物ホルモン輸送体の局在制御の研究や、植物細胞内のタンパク質の機能を改変するためのツールの開発も進めています。

研究室メンバー

修士1年:1名、学部4年:6名、 学部3年:8名

研究業績

<学術論文>

Matsuura, Y., Fukasawa, N., Ogita, K., Sasabe, M., Kakimoto, T., Tanaka, H. *(2020)Early endosomal trafficking component BEN2/VPS45 plays a crucial role in internal tissues in regulating root growth and meristem size in Arabidopsis. Frontiers in Plant Science 11, 1027. Open Access

Kitakura, S., Adamowski, M., Matsuura, Y., Santuari, L., Kouno, H., Arima, K., Hardtke, S.C., Friml, J., Kakimoto, T., Tanaka, H. * (2017) BEN3/BIG2 ARF GEF is Involved in Brefeldin A-sensitive Trafficking at the trans-Golgi Network / Early Endosome in Arabidopsis thalianaPlant & Cell Physiol., 58, 1801-1811. Link

Tanaka, H. *, Nodzynski, T., Kitakura, S., Feraru, M.I., Sasabe, M., Ishikawa, T., Kleine-Vehn, J., Kakimoto, T., Friml, J. (2014) BEX1/ARF1A1C is required for BFA-sensitive recycling of PIN auxin transporters and auxin-mediated development in ArabidopsisPlant & Cell Physiol. 55, 737-749. Open Access

Tanaka, H.*#, Kitakura, S.#, Rakusova, H., Uemura, T., Feraru, M.I., De Ricke, R., Robert, S., Kakimoto, T., Friml, J*. (2013) Cell polarity and patterning by PIN trafficking through early endosomal compartments in Arabidopsis thalianaPLOS Genetics 9, e1003540. # Equally contributed.  Open Access 

Kitakura, S., Vanneste, S., Robert, S., Lofke, C., Teichmann, T., Tanaka, H. , Friml, J. (2011) Clathrin mediates endocytosis and polar distribution of PIN auxin transporters in Arabidopsis  Plant Cell 23, 1920-1931. Link 

Tanaka, H., Kitakura, S., De Rycke, R., De Groodt, R., Friml, J. (2009) Fluorescence imaging-based screen identifies ARF GEF component of early endosomal trafficking. Current Biology 19, 391-397. Link 

Tanaka, H., Watanabe, M., Sasabe, M., Hiroe, T., Tanaka, T., Tsukaya, H., Machida, C., Machida, Y. (2007) Novel receptor-like kinase ALE2 controls shoot development by specifying epidermis in Arabidopsis. Development 134, 1643-1652.  Link

Tanaka, H., Onouchi, H., Kondo, M., Hara-Nishimura, I., Nishimura, M., Machida, C., Machida, Y. (2001) A subtilisin-like serine protease is required for epidermal surface formation in Arabidopsis embryos and juvenile plants. Development 128, 4681-4689. Link

 

<著書・総説>

松浦友紀、田中博和(2020)オーキシン輸送体の局在制御因子が関わる発生制御. 植物科学最前線 (BSJ review) Vol. 11,  172. Link

田中博和、町田泰則 (2009) シロイヌナズナの表皮の分化と機能. 蛋白質核酸酵素 Vol. 54, No. 13, pp 1767-1772. 共立出版. 

Tanaka, H., Dhonukshe, P., Brewer, P.B., Friml, J. (2006) Spatio-temporal asymmetric auxin distribution: a means to coordinate plant development. Cell. Mol. Life Sci.63, 2738-2754. Link

Tanaka, H., Machida, Y. (2006) The cuticle and cellular interactions. in Biology of the plant cuticle, Annual Plant Reviews, Vol 23 (ed. M. Riederer and C. Müller), pp. 312-333. Blackwell Publishing Ltd, Oxford, UK. 

田中博和、町田千代子、町田泰則 (2005) トルイジンブルー法:シロイヌナズナの表皮の異常を検出する. 改訂3版モデル植物の実験プロトコール―イネ・シロイヌナズナ・ミヤコグサ編—. 島本功、岡田清孝、田畑哲之監修、秀潤社、pp 70-71. 

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