教授:深城 英弘(ふかき ひでひろ)

学位:博士(理学)

担当授業科目(深城 英弘)

(学部)植物生理学基礎1、植物生理学基礎2、植物分子発生学1、植物分子発生学2、生物学演習II、生物学実験IB、生物学実験IIIA,B,C、特別研究A,B

(大学院)生理学特論I、生体分子機構概論II、生体分子機構特論II、論文講究I,II、特定研究I,II、特定研究

(全学共通教育)生物学概論C1、生物学概論C2

研究の興味

1. 植物はどのような仕組みで「根」を作り、増やすのか?
2. 植物ホルモン「オーキシン」はどのような仕組みで、植物の生長を調節するのか?

  植物の地下部を構成する根系は、地上部を支えるだけでなく土壌から水分や養分を吸収する点で重要です。根系は発芽後伸長する主根と、主根の内部組織から形 成される側根、地上部から形成される不定根によって構築されます。古くから植物ホルモンのオーキシンが根の形成、特に側根形成に重要な役割を果たすことが 知られてきましたが、その分子機構は近年まで詳しくわかっていませんでした。これまで私たちの研究グループでは、モデル植物シロイヌナズナ (Arabidopsis thaliana)を用いた分子遺伝学的手法により、側根形成の開始に植物ホルモンの一つであるオーキシンを介した遺伝子発現制御が必要なことを明らかに してきました。現在、(1)根の発生・分化に関わるさまざまな因子の解析によって根系構築の分子機構を明らかにすること、および(2)オーキシン輸送・ オーキシンシグナリングに関わる因子の解析によってオーキシン応答の分子機構を明らかにすること、を主な目標として研究を行っています。これらの研究を通 して、植物の生存にとって大切な「根」を作る仕組みと、植物ホルモン「オーキシン」に応答する仕組みを明らかにしたいと考えています。

主な研究テーマ

・植物における根系構築の分子機構に関する研究(根端メリステムの形成・維持機構の解析)
・植物におけるオーキシン応答の分子機構に関する研究(オーキシン輸送・オーキシンシグナリング機構の解析)

最近の代表的な論文

  • Goh, T., Toyokura, K., Yamaguchi, N., Okamoto, Y., Uehara, T., Kaneko, S., Takebayashi, Y., Kasahara, H., Ikeyama, Y., Okushima, Y., Nakajima, K., Mimura, T., Tasaka, M. and Fukaki, H. (2019)
    Lateral root initiation requires the sequential induction of transcription factors LBD16 and PUCHI in Arabidopsis thaliana.
    New Phytologist, July 16. doi: 10.1111/nph.16065.
  • Toyokura, K., Goh, T., Shinohara, H., Shinoda, A., Kondo, Y., Okamoto, Y., Uehara, T., Fujimoto, K., Okushima, Y., Ikeyama, Y., Nakajima, K., Mimura, T., Tasaka, M., Matsubayashi, Y. and Fukaki, H. (2019)
    Lateral inhibition by a peptide hormone-receptor cascade during Arabidopsis lateral root founder cell formation.
    Developmental Cell, 48, 64-75.(詳しくは神戸大学・研究ニュースへ)
  • Orosa-Puente, B., Leftley, N., von Wangenheim, D., Banda, J., Srivastava, A,K., Hill, K., Truskina, J., Bhosale, R., Morris, E.,Srivastava, M., Kümpers, B., Goh, T., Fukaki, H., Vermeer, J.E.M., Teva Vernoux, Dinneny, J.R., French, A.P., Bishopp, A., Sadanandom, A., and Bennett, M.J. (2018)
    Root branching toward water involves posttranslational modification of transcription factor ARF7.
    Science, 362, 1407-1410.
  • Goh, T., Toyokura, K., Wells, D.M., Swarup, K., Yamamoto, M., Mimura, T., Weijers, D., Fukaki, H., Laplaze, L., Bennett, M.J., and Guyomarc'h, S. (2016)
    Quiescent center establishment in Arabidopsis lateral root coincides with developmental phase transition to promote organ emergence.
    Development, 143, 3363-3371.(詳しくは神戸大学・研究ニュースへ)
  • Ito, J., Fukaki, H., Onoda, M. Li, C., Li, L., Tasakam M. and Furutani, M. (2016)
    Auxin-dependent compositional change in Mediator in ARF7 and ARF19 mediated transcription.
    Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A, 113, 6562-6567.(詳しくは奈良先端科学技術大学院大学プレスリリースへ)
  • Lavenus, J., Goh, T., Guyomarc'h, S., Hill, K., Lucas, M., Voss, U., Kenobi, K., Wilson, M., Farcot, E., Hagen, G., Guilfoyle, T.J., Fukaki, H., Laplaze, L. and Bennett, M.J. (2015)
    Inference of the Arabidopsis lateral root gene regulatory network reveals a bifurcation mechanism that defines primordia flanking and central zones.
    Plant Cell , 27, 1368-1388.
  • Okumura, K.-i., Goh, T., Toyokura, K., Kasahara, H., Takebayashi, Y., Mimura, T., Kamiya, Y. and Fukaki, H. (2013)
    GNOM/FEWER ROOTS is required for the establishment of an auxin response maximum for Arabidopsis lateral root initiation.
    Plant Cell Physiol., 54, 406-417
  • Goh, T., Kasahara H., Mimura, T., Kamiya Y. and Fukaki, H. (2012)
    Multiple Aux/IAA-ARF modules regulate lateral root formation: the role of Arabidopsis SHY2/IAA3-mediated auxin signaling.
    Phil. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 367, 1461-1468.
  • Goh, T., Joi, S., Mimura, T. and Fukaki, H. (2012)
    The establishment of asymmetry in Arabidopsis lateral root founder cells is regulated by LBD16/ASL18 and related LBD/ASL proteins.
    Development, 139, 883-893.

連絡先

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電話・ファックス: 078-803-5721

E-mail: h-fukaki@port.kobe-u.ac.jp

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