Updated on 2026/06/18
イネの花序や茎が生まれるしくみと生存戦略の研究をおこなっています。形態形成・発生学は丹念な記述を要する分野ですが、そこには驚くべき多様性と植物ならではの美しい原理が秘められています。それを一つでも多く紐解き、伝えることが目標です。
過去の研究紹介
PhD ( 2010.9 The Graduate University for Advanced Studies )
Transcription factor
遺伝育種
Vascular bundle
Cell differentiation
Shoot meristem
Stem
野生イネ
Life sciences / Plants: molecular biology and physiology
Life sciences / Developmental biology
Environmental science/Agricultural science / Plant genetics and breeding
The Graduate University for Advanced Studies School of Life Science Department of Genetics
2005.10 - 2010.9
京都大学大学院 農学研究科 地域環境科学専攻
2005.3 - 2005.9
Kyoto University Faculty of Agriculture Faculty of Agriculture
2001.4 - 2005.3
Meiji University School of Agriculture Department of Agriculture Associate Professor
2026.4
Yokohama City University Visiting Assistant Professor
2025.4 - 2026.4
Nagoya University Bioscience and Biotechnology Center Senior Assistant Professor (non-tenured)
2025.4 - 2026.4
National Institute of Genetics Assistant Professor (non-tenured)
2015.4 - 2025.3
University of California, Berkeley
2013.4 - 2015.3
University of California, Berkeley Researcher
2012.4 - 2013.3
National Institute of Genetics
2010.4 - 2012.3
THE JAPANESE SOCIETY OF PLANT PHYSIOLOGISTS
THE GENETICS SOCIETY OF JAPAN
JAPANESE SOCIETY OF BREEDING
THE BOTANICAL SOCIETY OF JAPAN
日本植物生理学会 会計幹事
2025.3
Committee type：Academic society
ナショナルバイオリソースプロジェクト（NBRP）イネ 運営委員
2015.4 - 2025.3
Committee type：Other
Evolution of the sporophyte shoot axis and functions of TALE HD transcription factors in stem development. Invited Reviewed International journal
Katsutoshi Tsuda
Current opinion in plant biology 81 102594 - 102594 2024.6
YABBY and diverged KNOX1 genes shape nodes and internodes in the stem. Reviewed International journal
Katsutoshi Tsuda, Akiteru Maeno, Ayako Otake, Kae Kato, Wakana Tanaka, Ken-Ichiro Hibara, Ken-Ichi Nonomura
Science (New York, N.Y.) 384 ( 6701 ) 1241 - 1247 2024.6
Heat shock-inducible clonal analysis reveals the stepwise establishment of cell fate in the rice stem. Reviewed International journal
Katsutoshi Tsuda, Akiteru Maeno, Ken-Ichi Nonomura
The Plant Cell 2023.9
Genetic basis controlling rice plant architecture and its modification for breeding Invited Reviewed
Wakana Tanaka, Takaki Yamauchi, Katsutoshi Tsuda
Breeding Science 73 ( 1 ) 3 - 45 2023.3
Katsutoshi Tsuda, Toshiya Suzuki, Manaki Mimura, Ken-Ichi Nonomura
Plant Biotechnology 39 ( 2 ) 139 - 146 2022.6
OryzaGenome2.1: Database of Diverse Genotypes in Wild Oryza Species. Reviewed International journal
Hiromi Kajiya-Kanegae, Hajime Ohyanagi, Toshinobu Ebata, Yasuhiro Tanizawa, Akio Onogi, Yuji Sawada, Masami Yokota Hirai, Zi-Xuan Wang, Bin Han, Atsushi Toyoda, Asao Fujiyama, Hiroyoshi Iwata, Katsutoshi Tsuda, Toshiya Suzuki, Misuzu Nosaka-Takahashi, Ken-Ichi Nonomura, Yasukazu Nakamura, Shoko Kawamoto, Nori Kurata, Yutaka Sato
Rice (New York, N.Y.) 14 ( 1 ) 24 - 24 2021.3
Collection, preservation and distribution of <i>Oryza</i> genetic resources by the National Bioresource Project RICE (NBRP-RICE) Invited Reviewed
Yutaka Sato, Katsutoshi Tsuda, Yoshiyuki Yamagata, Hiroaki Matsusaka, Hiromi Kajiya-Kanegae, Yuri Yoshida, Ayumi Agata, Kim Nhung Ta, Sae Shimizu-Sato, Toshiya Suzuki, Misuzu Nosaka-Takahashi, Takahiko Kubo, Shoko Kawamoto, Ken-Ichi Nonomura, Hideshi Yasui, Toshihiro Kumamaru
Breeding Science 71 ( 3 ) 291 - 298 2021
Agrobacterium-Mediated Genetic Transformation of Wild Oryza Species Using Immature Embryos. Reviewed International journal
Sae Shimizu-Sato, Katsutoshi Tsuda, Misuzu Nosaka-Takahashi, Toshiya Suzuki, Seijiro Ono, Kim Nhung Ta, Yuri Yoshida, Ken-Ichi Nonomura, Yutaka Sato
Rice (New York, N.Y.) 13 ( 1 ) 33 - 33 2020.6
Class I KNOX Gene <i>OSH1</i> is Indispensable for Axillary Meristem Development in Rice Reviewed
Wakana Tanaka, Katsutoshi Tsuda, Hiro-Yuki Hirano
CYTOLOGIA 84 ( 4 ) 343 - 346 2019.12
Heat Induced Epitope Retrieval (HIER) Assisted Protein Immunostaining in Maize Invited Reviewed
Katsutoshi Tsuda, George Chuck
BIO-PROTOCOL 2019.6
BELL1-like homeobox genes regulate inflorescence architecture and meristem maintenance in rice. Reviewed
Ikeda T, Tanaka W, Toriba T, Suzuki C, Maeno A, Tsuda K, Shiroishi T, Kurata T, Sakamoto T, Murai M, Matsusaka H, Kumamaru T, Hirano HY
The Plant journal : for cell and molecular biology 98 ( 3 ) 465 - 478 2019.5
EAT1 transcription factor, a non-cell-autonomous regulator of pollen production, activates meiotic small RNA biogenesis in rice anther tapetum Reviewed
Seijiro Ono, Hua Liu, Katsutoshi Tsuda, Eigo Fukai, Keisuke Tanaka, Takuji Sasaki, Ken-Ichi Nonomura
PLoS Genetics 14 ( 2 ) e1007238 2018.2
Micro-computed Tomography to Visualize Vascular Networks in Maize Stems Invited Reviewed
Akiteru Maeno, Katsutoshi Tsuda
Bio-protocol 8 ( 01 ) 2018.1
KNOTTED1 Cofactors, BLH12 and BLH14, Regulate Internode Patterning and Vein Anastomosis in Maize Reviewed
Katsutoshi Tsuda, Maria-Jazmin Abraham-Juarez, Akiteru Maeno, Zhaobin Dong, Dale Aromdee, Robert Meeley, Toshihiko Shiroishi, Ken-ichi Nonomura, Sarah Hake
PLANT CELL 29 ( 5 ) 1105 - 1118 2017.5
Diverse functions of KNOX transcription factors in the diploid body plan of plants Invited Reviewed
Katsutoshi Tsuda, Sarah Hake
CURRENT OPINION IN PLANT BIOLOGY 27 91 - 96 2015.10
Genome-Wide Study of KNOX Regulatory Network Reveals Brassinosteroid Catabolic Genes Important for Shoot Meristem Function in Rice Reviewed
Katsutoshi Tsuda, Nori Kurata, Hajime Ohyanagi, Sarah Hake
PLANT CELL 26 ( 9 ) 3488 - 3500 2014.9
Organ fusion and defective shoot development in oni3 mutants of rice Reviewed
Takafumi Akiba, Ken-Ichiro Hibara, Fumiko Kimura, Katsutoshi Tsuda, Kiko Shibata, Mayu Ishibashi, Chihiro Moriya, Kiyotaka Nakagawa, Nori Kurata, Jun-Ichi Itoh, Yukihiro Ito
PLANT AND CELL PHYSIOLOGY 55 ( 1 ) 42 - 51 2014.1
ONION2 Fatty Acid Elongase is Required for Shoot Development in Rice Reviewed
Katsutoshi Tsuda, Takafumi Akiba, Fumiko Kimura, Mayu Ishibashi, Chihiro Moriya, Kiyotaka Nakagawa, Nori Kurata, Yukihiro Ito
PLANT AND CELL PHYSIOLOGY 54 ( 2 ) 209 - 217 2013.2
Positive Autoregulation of a KNOX Gene Is Essential for Shoot Apical Meristem Maintenance in Rice Reviewed
Katsutoshi Tsuda, Yukihiro Ito, Yutaka Sato, Nori Kurata
PLANT CELL 23 ( 12 ) 4368 - 4381 2011.12
Fatty acid elongase is required for shoot development in rice Reviewed
Yukihiro Ito, Fumiko Kimura, Kazuma Hirakata, Katsutoshi Tsuda, Tomoaki Takasugi, Mitsugu Eiguchi, Kiyotaka Nakagawa, Nori Kurata
PLANT JOURNAL 66 ( 4 ) 680 - 688 2011.5
Isolation and mapping of three rice mutants that showed ectopic expression of KNOX genes in leaves Reviewed
Katsutoshi Tsuda, Yukihiro Ito, Shinichiro Yamaki, Akio Miyao, Hirohiko Hirochika, Nori Kurata
PLANT SCIENCE 177 ( 2 ) 131 - 135 2009.8
Identification of mutants with impaired regulation of KNOX genes expression Reviewed
Tsuda K, Ito Y, Miyao A, Hirochika H, Kurata N
Rice Genetics Newsletter 24 12 - 13 2008
SCARECROW functions in root radial patterning in rice to organize multiple cortical cell layers
Jingxia Li, Shoya Minami, Katsutoshi Tsuda, Takaki Yamauchi
Plant Physiology 2026.2
Detection of QTLs regulating the second internode length in rice dwarf mutant d1 Reviewed
Quynh T. Ha, Sandar Moe, Vincent Pamugas Reyes, Kazuyuki Doi, Kotaro Miura, Mio Mizushima, Akiteru Maeno, Katsutoshi Tsuda, Keisuke Nagai, Motoyuki Ashikari
Breeding Science 2024
The attraction of genus <i>Oryza</i>
Ishikawa Ryo, Yamagata Yoshiyuki, Koide Yohei, Ishii Takashige, Ishikawa Ryuji, Akimoto Masahiro, Tsuda Katsutoshi, Fujita Daisuke
Breeding Research advpub 2023
Rice GLUCAN SYNTHASE-LIKE5 promotes anther callose deposition to maintain meiosis initiation and progression. Reviewed International journal
Harsha Somashekar, Manaki Mimura, Katsutoshi Tsuda, Ken-Ichi Nonomura
Plant physiology 2022.10
Rice Expression Atlas In Reproductive Development Reviewed
Masahiro Fujita, Youko Horiuchi, Yayoi Ueda, Yoko Mizuta, Takahiko Kubo, Kentaro Yano, Shinichiro Yamaki, Katsutoshi Tsuda, Toshifumi Nagata, Mitsuru Niihama, Hirotaka Kato, Shunsuke Kikuchi, Kazuki Hamada, Takako Mochizuki, Takeshi Ishimizu, Hiroaki Iwai, Nobuhiro Tsutsumi, Nori Kurata
PLANT AND CELL PHYSIOLOGY 51 ( 12 ) 2060 - 2081 2010.12
地味な「茎」に潜む進化のドラマ──「節」と「節間」が生まれるまで
津田勝利（ Role： Sole authorエッセイ）
岩波「科学」 2025.1
Chromatin Immunoprecipitation from Shoot Apices and Young Panicles of Rice
Katsutoshi Tsuda（ Role： Contributor）
2024.11 （ ISBN:9781071642030 ）
Three-Dimensional Multiphoton Imaging of Transcription Factor by ClearSee
Yoko Mizuta, Katsutoshi Tsuda（ Role： Contributor）
2018.7 （ ISBN:9781493986569 ）
Plant Transcription Factors: Evolutionary, Structural and Functional Aspects
Katsutoshi Tsuda, Sarah Hake, Daniel H Gonzalez（ Role： Contributor）
Academic Press 2015.8 （ ISBN:0128008547 ）
Genetic and epigenetic changes associated with ancient allopolyploidization of Oryza coarctata, the only halophyte in the genus Oryza
西山典秀, 望月孝子, 坂本美佳, 谷澤靖洋, 津田勝利, 佐藤(志水)佐江, 吉川貴徳, 稲垣宗一, 中村保一, 豊田敦, 佐藤豊
育種学研究 27 2025
A factor promoting male gamete transmission in rice
Katsutoshi Tsuda
Cold Spring Harbor Asia Conference 2025.5
Genome analysis of the highly salt-tolerant wild rice Oryza coarctata
Cell fate for the internode is established last among organs in a phytomer in rice.
Katsutoshi Tsuda, Akiteru Maeno, Ken-Ichi Nonomura
2024.3
Genetic basis of the stem node-internode patterning in rice.
Katsutoshi Tsuda
THE 24th INTERNATIONAL CONFERENCE ON PLANT GROWTH SUBSTANCES
KNOX and YABBY transcription factors shape nodes and internodes of the stem in rice.
【受賞講演】イネ科植物における茎形成機構の研究 Invited
津田勝利
第147回 日本育種学会 講演会 2025.3
【受賞講演】茎の初期発生機構の研究 Invited
津田勝利
第66回 日本植物生理学会 年会 2025.3
Stem development and evolution: How nodes and internodes are formed? Invited
TSUDA Katsutoshi
40th IPSR International Symposium and 16th Symposium on Plant Stress Science 2025.3
YABBYと機能分化したKNOX1による茎の節・節間パターン形成 Invited
津田勝利
第2回独眼竜講話会 2024.7
Genetic basis of the stem node and internode patterning in rice II.
Tsuda K., Maeno A., Hibara K.I., Tanaka W., Nonomura K.I.
2023.9
Genetic basis of the stem node and internode patterning in rice.
Katsutoshi Tsuda, Akiteru Maeno, Wakana Tanaka, Ken-ichi Nonomura
2023.3
Development of a heatshock-inducible clonal analysis system and its application to observe internode initiation in rice.
Katsutoshi Tsuda
2022.9
Wild rice in National Institute of Genetics (Infrastructures of wild rice species for molecular genetics)
2022.9
Utilization of wild rice genetic resources enabled by genome information and editing
2022.3
Genetic analysis of panicle branching regulators from a rice ancestor, Oryza rufipogon.
Katsutoshi Tsuda
85th BSJ Sympodium “Inflorescence development and diversity in grasses” 2021.9
イネの花序構築を制御するBELL1型ホメオボックス遺伝子RIとRIL1の機能解析
池田拓之, 田中若奈, 鳥羽大陽, 鈴木千絵, 前野哲輝, 津田勝利, 城石俊彦, 倉田哲也, 坂本智昭, 村井正之, 松坂弘明, 熊丸敏博, 平野博之
第135回 日本育種学会 講演会 2019.3
Control of subcellular localization of a KNOX transcription factor in rice.
Katsutoshi Tsuda, Ken-ichi Nonomura
2019.3
BELL1型ホメオドメイン転写因子をコードするRIとRIL1遺伝子は花序構築とメリステムの維持を制御する
IKEDA Takuyuki, TANAKA Wakana, TORIBA Taiyo, MAENO Akiteru, TSUDA Katsutoshi, SHIROISHI Toshihiko, KURATA Tetsuya, SAKAMOTO Tomoaki, MURAI Masayuki, MATSUSAKA Hiroaki, KUMAMARU Toshihiro, HIRANO Hiro-Yuki
第60回 日本植物生理学会 年会 2019.3
Visualization of stem vascular networks using micro-CT scanning in maize
2018.3
A role of KNOX-BLH transcription factors in scattered vein patterning in grasses
2017.3
KNOTTED1 cofactors, BLH12 and BLH14, regulate internode patterning and vein anastomosis in maize.
Katsutoshi Tsuda, Maria-Jazmin Abraham-Juarez, Akiteru Maeno, Zhaobin Dong, Dale Aromdee, Robert Meeley, Toshihiko Shiroishi, Ken-ichi Nonomura, Sarah Hake
CSHA Latest Advances in Plant Development & Environmental Response, AWAJI, JAPAN 2016.11
Regulation of scattered venation and node/internode patterning in maize. Invited
Katsutoshi Tsuda
2016.10
Regulation of scattered venation and internode patterning in maize Invited
Tsuda K, Dong Z, Abraham-Juarez M, Maeno A, Aromdee D, Meeley R, Shiroishi T, Nonomura K-I, Hake S
日本植物学会 第80回大会 シンポジウム「植物の生き様を支える幹細胞のふるまい」 2016.9
Chromatin dynamics of the knotted1 locus during shoot development
Katsutoshi Tsuda, Sarah Hake
Plant Genome Stability and Change 2016 2016.7
Function of KNOTTED1 cofactors, the BEL1-like homeobox transcription factors in maize shoot development
Katsutoshi Tsuda, Akiteru Maeno, Toshihiko Shiroishi, Ken-ichi Nonomura, Sarah Hake
2016.3
Function of KNOX cofactors, the BEL1-like homeobox proteins in maize shoot meristems
Tsuda, Katsutoshi, Hake, Sarah
57th Annual Maize Genetics Conference 2015.3
Genome-wide study of KNOX regulatory network reveals brassinosteroid catabolism genes important for shoot meristem function in rice
2014.3
Chromatin dynamics of the knotted1 locus during shoot development
Katsutoshi Tsuda, Sarah Hake
55th Annual Maize Genetics Conference 2013.3
茎頂分裂組織の維持に必須なイネKNOX 遺伝子の正の自己制御
津田勝利, 伊藤幸博, 佐藤豊, 倉田のり
第53回 日本植物生理学会 年会 2012.3
イネにおけるKNOX遺伝子の自己制御
津田 勝利, 伊藤 幸博, 佐藤 豊, 倉田 のり
第52回 日本植物生理学会年会 2011.3
Positive Autoregulation of KNOX Genes in Rice
Katsutoshi Tsuda
The 2nd NIBB-MPIPZ Joint Symposium Plant Science Communications 2010 2010.11
Analysis of very long chain fatty acid (VLCFA) function during rice shoot development
Katsutoshi Tsuda, Yukihiro Ito, Akio Miyao, Hirohiko Hirochika, Nori Kurata
2008.10
Identification and analysis of rice mutants misexpressing KNOX genes in leaves
Katsutoshi Tsuda, Yukihiro Ito, Akio Miyao, Hirohiko Hirochika, Nori Kurata
XX INTERNATIONAL CONGRESS OF GENETICS 2008 2008.7
KNOX遺伝子を葉で異所的に発現するイネ突然変異体の解析①
津田勝利, 伊藤幸博, 宮尾安藝雄, 廣近洋彦, 倉田のり
第49回 日本植物生理学会年会 2008.3
KNOX遺伝子を葉で異所的に発現するイネ突然変異体の解析１
津田勝利, 伊藤幸博, 宮尾安藝雄, 廣近洋彦, 倉田のり
第112回 日本育種学会 講演会 2007.9
イネのKNOX遺伝子OSH1の発現制御機構の解析
津田勝利, 伊藤幸博, 倉田のり
日本遺伝学会 第79回大会 2007.9
奨励賞
2025.3 日本植物生理学会 茎の初期発⽣機構の研究
津田勝利
奨励賞
2025.3 日本育種学会 イネ科植物における茎形成機構の研究
津田勝利
遺伝研インターン ベストインストラクター賞
2024.7 国立遺伝学研究所
津田勝利
遺伝研インターン ベストインストラクター賞
2023.7 国立遺伝学研究所
津田勝利
遺伝研インターン ベストインストラクター賞
2016.7 国立遺伝学研究所
津田勝利
第129回講演会日本育種学会優秀発表賞
2016.3 日本育種学会 トウモロコシ KNOTTED1 の共役因子 BEL1-like homeobox 転写因子のシュート形成における機能
津田勝利
野生イネにおける花粉競争促進因子の研究
Grant number：25H01831 2025.4 - 2027.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A) 公募研究
津田 勝利
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\11180000 （ Direct Cost: \8600000 、 Indirect Cost：\2580000 ）
野生イネにおける花粉競争促進因子の研究
Grant number：23H04754 2023.4 - 2025.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A) 公募研究
津田 勝利
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\10270000 （ Direct Cost: \7900000 、 Indirect Cost：\2370000 ）
野生イネ独自の穂分子制御モジュールと繁殖戦略の研究
Grant number：23K23584 2022.4 - 2026.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
津田 勝利
Grant amount：\16900000 （ Direct Cost: \13000000 、 Indirect Cost：\3900000 ）
花序の分枝は、栽培作物では収量に直結する形質であり、栽培イネは祖先の野生イネからの栽培化の過程で穂分枝数を増大させてきた。一方、野生イネは各々の繁殖戦略に応じて穂分枝を調節し種子への資源分配を制御することが知られているが、その遺伝的背景は不明である。本研究では、野生イネが持つ穂分枝抑制因子Uniaxial (Ux)と分枝促進因子Supressor of Uniaxial (Su)からなる野生イネ独自の制御モジュールの分子実体を解明する。また栽培・野生イネ集団内で、これらの遺伝子に生じた自然変異の分布と繁殖に関わる形質を調査し、生物学的意義を検証する。
2022年度はSu責任遺伝子を同定するべく、Ux-O.rufipogon間のUx戻し交雑BC2F2、BC3F2世代の分離集団約5000個体を用いて連鎖解析をおこない、約100kbまで候補領域を絞り込んだ。候補領域内に存在する遺伝子について日本晴および親野生イネ系統のゲノム配列を比較したところ、野生イネで機能型と考えられる5遺伝子を同定した。これらの候補5遺伝子ついて、CRISPR/Cas9を用いたゲノム編集をおこない、機能欠損系統を作出した。これらは現在育成中である。
また、野生稲の繁殖戦略とUx-Su経路の関連を明らかにするため、O.rufipogonをはじめとするAAゲノム種の野生イネ100系統について穂分枝・葯長などの形質を調査した。
野生イネ独自の穂分子制御モジュールと繁殖戦略の研究
Grant number：22H02319 2022.4 - 2026.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
津田 勝利
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\16900000 （ Direct Cost: \13000000 、 Indirect Cost：\3900000 ）
イネ介在分裂組織における幹細胞の検証と細胞未分化性制御機構の研究
Grant number：20H04891 2020.4 - 2022.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area) Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\10920000 （ Direct Cost: \8400000 、 Indirect Cost：\2520000 ）
野生イネが独自に持つ穂分枝制御機構の研究
2019.9 - 2020.3
日本学術振興会 新学術領域「先端ゲノム支援」公募課題
津田勝利
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
野生イネが独自に持つ穂分枝制御機構の研究
2019.4 - 2022.3
日本学術振興会 基盤研究（C)
津田勝利
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
イネの茎における節幹細胞の特徴付けと細胞未分化性制御機構
2018.4 - 2020.3
日本学術振興会 新学術領域「植物多能性幹細胞」公募課題
津田勝利
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
イネ KNOX・BLH 転写因子複合体による SAM の維持機構の解明
2016.4 - 2019.3
日本学術振興会 若手研究(B)
津田勝利
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
イネ発生メカニズムの解明に向けた細胞タイプ別 RNA 単離法の確立
2015.10 - 2016.3
日本学術振興会 研究活動スタート支援
津田勝利
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
Towards establishment of the isolation method of nuclei from plant germ cells in early developmental stages
Grant number：15K14630 2015.4 - 2018.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Nonomura Ken-ichi, TSUDA Katsutoshi, FUKAI Eigo
Authorship：Collaborating Investigator(s) (not designated on Grant-in-Aid)
Grant amount：\3510000 （ Direct Cost: \2700000 、 Indirect Cost：\810000 ）
The gene expression pattern of plant germ cells is different from that of somatic cells in reproductive organs. To explore the difference, a special technique to distinguish and isolate specific cells or nuclei from reproductive somatic cells is required. This study aims to establish the method to enrich DNAs and RNAs from germ cells of rice reproductive organs, using the promoter of germ-cell specific rice gene MEL1 (MEL1p). We succeeded to mark germ cell-nuclei specifically with the fluorescent protein GFP in rice anthers, while the following steps for nuclei and DNA enrichment have required further consideration. For isolation of cell-type specific RNAs, the expression of the ribosomal protein-GFP fusion was toxic in transgenic plants, and then the experiments were canceled. The knowledge obtained in this study shows a possibility that further examinations of conditions will enable us to establish the method for isolation of specific cell-type nuclei from plant reproductive organs.
Studies on RNA-mediated regulatory systems promoting plant meiosis
Grant number：25252004 2013.4 - 2017.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Nonomura Kenichi, MIYAZAKI Saori, TSUDA Katsutoshi, KOMIYA Reina, LIU Hua, MIMURA Manaki, EIGUCHI Mitsugu, KUMU Rise, FURUYA Noriko, MAKINO Tomomi
Authorship：Collaborating Investigator(s) (not designated on Grant-in-Aid)
Grant amount：\46280000 （ Direct Cost: \35600000 、 Indirect Cost：\10680000 ）
Meiosis is an important biological event that produces genetic diversity of eukaryotes. This project analyzed molecular functions of three rice proteins important for meiosis progression. MEL2 controls meiotic entry in rice. We identified the RNA consensus sequence that MEL2 preferentially bound in vitro, and predicted the genes under the control of MEL2. Next, the analyses of germline-specific Argonaute MEL1 and anther tapetum-specific transcription factor EAT1 revealed possibilities that small RNAs regulated male meiosis non-cell autonomously, and triggered chromosome remodeling in male meiocytes. These findings unveiled that RNA-mediated epigenetic regulatory mechanisms play essential roles in progression of plant meiosis.
植物の発生に伴うknotted1遺伝子座のクロマチン動態の解析
2013.4 - 2015.3
日本学術振興会 海外特別研究員
津田勝利
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
イネのKNOX遺伝子OSH1のターゲット遺伝子の同定とSAMの維持機構の解明
Grant number：10J01871 2010.4 - 2012.3
日本学術振興会 特別研究員 DC2 特別研究員奨励費
津田勝利
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
植物の成長点である茎頂分裂組織(Shoot Apical Meristem、以下SAM)は、自らを未分化な状態に維持しつつ、一生を通じて次々と葉や茎・花などの器官を生み出す、いわば植物の形づくりの中心である。SAMの維持に必須な転写因子であるイネのKNOX遺伝子の一つ、OSH1の直接のターゲット遺伝子を網羅的に同定し、SAMの維持メカニ」ズムを明らかにするために以下の研究を行った。
(1)昨年度発見したSAMの維持に不可欠なOSH1の自己制御機構について、論文で発表した。
(2)ChIP-seq法により同定した約30,000のOSH1結合領域のうち、統計学的に有意なものを絞り込むため、MACSによるin silico解析をおこない、信頼度の高い結合領域を4,978個に絞り込んだ。
(3)これら結合領域の近傍に位置する遺伝子を直接の標的遺伝子と定義し、4,178遺伝子を同定した。
(4)これら標的遺伝子の多くは、発生関連の転写因子や、植物ホルモンであるオーキシン・ブラシノステロイド・ジベレリンの生合成/シグナル伝達経路の遺伝子であった。
(5)OSH1結合領域の各遺伝子に対する相対的な位置を調べたところ、大部分が転写開始点および終了点付近に存在することが明らかになった。
(6)OSH1結合領域のDNA配列データから共通して存在するDNA配列モチーフをMEMEにより検索した結果、G/TGAT/CGG/TGACというモチーフが全OSH1結合領域中の90%以上に存在することがわかった。
((2)～(6)のデータ解析はカリフォルニア大学Sarah Hake研究室にて手法を学んでおこなった。)
本研究により、植物ホルモンであるオーキシンやブラシノステロイド、および転写因子とのクロストークが明らかになったことは今後の植物発生学の研究において重要な知見となると考えられる。
生命ナノシステム科学総論「海外留学のすすめ」
2025.5 Institution：Yokohama City University
2022年 発生生物学 II
2022.11 Institution：総合研究大学院大学
2018年 発生生物学IV
2018.11 Institution：総合研究大学院大学
2016年 発生生物学II
2016.11 Institution：総合研究大学院大学
2015年 第１５回生産・環境生物学特別講義
2015.12 Institution：東京大学大学院農学生命科学研究科
夏休み子ども遺伝学講座「キイロショウジョウバエで学ぶ遺伝の法則とPCR」
Role(s)： Advisor, Organizing member
2024.7
夏休み子ども遺伝学講座「植物はどうやって成長するの？」
Role(s)： Advisor, Organizing member
三島市 2023.7
中学生職業体験学習「イネの葉っぱでDNA 診断をしてみよう!」
Role(s)： Lecturer
2019.11
中学生職業体験学習「イネの葉っぱで DNA 診断をしてみよう!」
Role(s)： Lecturer
2018.10
夏休みこども遺伝学教室「お米が実るようすを観察しよう!」
Role(s)： Advisor, Organizing member
2017.8
イネの茎が鍵握る 新たな「緑の革命」に期待 Newspaper, magazine
東京新聞・中日新聞 10面およびWeb版 (https://www.tokyo-np.co.jp/article/354327) 2024.9
植物の茎形成の仕組み Newspaper, magazine
日本経済新聞 17面およびWeb版 (https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG145D80U4A610C2000000/) 2024.7
イネの節と節間、区分け解明=背丈調節に応用期待―遺伝研 Internet
時事通信 https://sp.m.jiji.com/article/show/3260650 2024.6
植物の茎ができるしくみを解明 Internet
中国新聞デジタル https://www.chugoku-np.co.jp/articles/-/479662 2024.6
茎発生の仕組み解明 三島・遺伝研など 農作物改良に期待 Newspaper, magazine
静岡新聞 27面およびWeb版 (https://news.at-s.com/article/1491308?lbl=10346) 2024.6
日本植物学会 第85回 シンポジウム"Inflorescence development and diversity in grasses"
Role(s)： Planning, management, etc.
津田勝利・佐久間俊・田中若奈 2021.9
