所属
トランスフォーマティブ生命分子研究所 特任助教
職名
特任助教
タケウチ ヒデノリ
武内 秀憲
TAKEUCHI Hidenori
学位 1
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博士（理学） （ 2013年3月 名古屋大学 ）
研究キーワード 14
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細胞間コミュニケーション
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植物生殖
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受容体シグナリング
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染色体
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花粉管
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シグナル伝達
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細胞間コミュニケーション
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花粉管伸長
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花粉管ガイダンス
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植物生殖操作
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染色体
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分子進化
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システインリッチペプチド
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ゲノム編集・染色体操作
研究分野 3
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ライフサイエンス / 植物分子、生理科学
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ライフサイエンス / 分子生物学
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ライフサイエンス / 細胞生物学
現在の研究課題とSDGs 2
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植物の受精時におけるクロマチンダイナミクスの解明と制御技術に関する研究
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花粉管を駆動する分子の同定と種特異的な有性生殖のしくみの研究
経歴 6
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名古屋大学 高等研究院 若手新分野創成研究ユニット 特任助教
2023年4月 - 現在
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名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所 特任助教
2022年4月 - 現在
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名古屋大学 高等研究院／トランスフォーマティブ生命分子研究所 特任助教
2017年4月 - 2022年3月
国名：日本国
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グレゴール・メンデル研究所（オーストリア） 研究員
2016年2月 - 2018年1月
国名：日本国
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名古屋大学大学院 理学研究科 ERATO東山ライブホロニクスプロジェクト 研究員
2013年4月 - 2016年1月
国名：日本国
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名古屋大学大学院 理学研究科 日本学術振興会特別研究員 (DC1)
2010年4月 - 2013年3月
国名：日本国
学歴 3
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名古屋大学 理学研究科
- 2013年3月
国名： 日本国
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名古屋大学 理学研究科
- 2010年3月
国名： 日本国
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名古屋大学 理学部
2004年4月 - 2008年3月
国名： 日本国
所属学協会 3
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日本植物生理学会
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日本植物学会
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International Association of Sexual Plant Reproduction Research (IASPRR)
受賞 4
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平成30年度科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞
2018年4月 文部科学省 種特異的な花粉管誘引を担う雌雄鍵分子の研究
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Best Poster Award, 24th International Congress on Sexual Plant Reproduction
2016年3月 International Association of Sexual Plant Reproduction Research Pollen tube sensing of AtLURE1 attractant peptide by tip-localized receptors
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日本植物学会 若手奨励賞
2014年9月 日本植物学会 シロイヌナズナを用いた花粉管ガイダンスの分子機構の解明
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名古屋大学大学院理学研究科 理学研究科長顕彰
2010年3月 名古屋大学大学院理学研究科 シロイヌナズナにおける花粉管誘引物質の同定
論文 23
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Takeuchi H, Nagahara S, Higashiyama T, Berger F
Plant & cell physiology 65 巻 ( 7 ) 頁： 1135 - 1148 2024年7月
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Tip-localized receptors control pollen tube growth and LURE sensing in Arabidopsis. 査読有り 国際誌
Takeuchi H, Higashiyama T
Nature 531 巻 ( 7593 ) 頁： 245 - 8 2016年3月
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A species-specific cluster of defensin-like genes encodes diffusible pollen tube attractants in Arabidopsis. 査読有り
Takeuchi H, Higashiyama T
PLoS biology 10 巻 ( 12 ) 頁： e1001449 2012年
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Transcriptomic landscape of seedstick in Arabidopsis thaliana funiculus after fertilisation.
Ferreira MJ, Silva J, Takeuchi H, Suzuki T, Higashiyama T, Coimbra S
BMC plant biology 24 巻 ( 1 ) 頁： 771 2024年8月
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F-actin regulates the polarized secretion of pollen tube attractants in Arabidopsis synergid cells. 査読有り
Susaki D, Izumi R, Oi T, Takeuchi H, Shin JM, Sugi N, Kinoshita T, Higashiyama T, Kawashima T, Maruyama D
The Plant cell 35 巻 ( 4 ) 頁： 1222 - 1240 2023年3月
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Quantification of Species-Preferential Micropylar Chemoattraction in Arabidopsis by Fluorescein Diacetate Staining of Pollen Tubes. 査読有り 国際誌
Nagae TT, Takeuchi H, Higashiyama T
International journal of molecular sciences 23 巻 ( 5 ) 頁： 2722 2022年2月
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The role of diverse LURE-type cysteine-rich peptides as signaling molecules in plant reproduction. 査読有り 国際誌
Takeuchi H
Peptides 142 巻 頁： 170572 - 170572 2021年8月
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Persistent directional growth capability in Arabidopsis thaliana pollen tubes after nuclear elimination from the apex. 査読有り 国際誌
Motomura K, Takeuchi H, Notaguchi M, Tsuchi H, Takeda A, Kinoshita T, Higashiyama T, Maruyama D
Nature communications 12 巻 ( 1 ) 頁： 2331 - 2331 2021年4月
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Polyspermy block in the central cell during double fertilization of Arabidopsis thaliana 査読有り
Shiori Nagahara, Hidenori Takeuchi, Tetsuya Higashiyama
Frontiers in plant science 11 巻 頁： 588700 2021年1月
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Functional analysis of the plant chromosomal passenger complex 査読有り 国際共著
Shinichiro Komaki, Hidenori Takeuchi, Yuki Hamamura, Maren Heese, Takashi Hashimoto, Arp Schnittger
Plant Physiology 183 巻 ( 4 ) 頁： 1586 - 1599 2020年4月
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AtNOT1 Is a Novel Regulator of Gene Expression during Pollen Development. 査読有り
Motomura K, Arae T, Araki-Uramoto H, Suzuki Y, Takeuchi H, Suzuki T, Ichihashi Y, Shibata A, Shirasu K, Takeda A, Higashiyama T, Chiba Y
Plant & cell physiology 61 巻 ( 4 ) 頁： 712 - 721 2020年4月
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Structural basis for receptor recognition of pollen tube attraction peptides
Zhang Xiaoxiao, Liu Weijia, Nagae Takuya T., Takeuchi Hidenori, Zhang Heqiao, Han Zhifu, Higashiyama Tetsuya, Chai Jijie
NATURE COMMUNICATIONS 8 巻 2017年11月
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The histone H3 variant H3.3 regulates gene body DNA methylation in Arabidopsis thaliana. 査読有り 国際誌
Wollmann H, Stroud H, Yelagandula R, Tarutani Y, Jiang D, Jing L, Jamge B, Takeuchi H, Holec S, Nie X, Kakutani T, Jacobsen SE, Berger F
Genome biology 18 巻 ( 1 ) 頁： 94 - 94 2017年5月
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Rapid Elimination of the Persistent Synergid through a Cell Fusion Mechanism.
Cell 161 巻 ( 4 ) 頁： 907-18 2015年5月
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Live Imaging and Laser Disruption Reveal the Dynamics and Cell-Cell Communication During Torenia fournieri Female Gametophyte Development. 査読有り
Susaki D, Takeuchi H, Tsutsui H, Kurihara D, Higashiyama T
Plant & cell physiology 56 巻 ( 5 ) 頁： 1031 - 41 2015年5月
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Generation of a homozygous fertilization-defective gcs1 mutant by heat-inducible removal of a rescue gene. 査読有り 国際誌
Nagahara S, Takeuchi H, Higashiyama T
Plant reproduction 28 巻 ( 1 ) 頁： 33 - 46 2015年3月
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The mechanism and key molecules involved in pollen tube guidance. 査読有り 国際誌
Higashiyama T, Takeuchi H
Annual review of plant biology 66 巻 頁： 393 - 413 2015年
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Live imaging of calcium spikes during double fertilization in Arabidopsis. 査読有り 国際誌
Hamamura Y, Nishimaki M, Takeuchi H, Geitmann A, Kurihara D, Higashiyama T
Nature communications 5 巻 頁： 4722 - 4722 2014年8月
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Independent control by each female gamete prevents the attraction of multiple pollen tubes. 査読有り 国際誌
Maruyama D, Hamamura Y, Takeuchi H, Susaki D, Nishimaki M, Kurihara D, Kasahara RD, Higashiyama T
Developmental cell 25 巻 ( 3 ) 頁： 317 - 23 2013年5月
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武内秀憲, 武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
植物の生長調節 48 巻 ( 1 ) 頁： 73 - 78 2013年
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Attraction of tip-growing pollen tubes by the female gametophyte. 査読有り 国際誌
Takeuchi H, Higashiyama T
Current opinion in plant biology 14 巻 ( 5 ) 頁： 614 - 21 2011年10月
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Defensin-like polypeptide LUREs are pollen tube attractants secreted from synergid cells. 査読有り 国際誌
Okuda S, Tsutsui H, Shiina K, Sprunck S, Takeuchi H, Yui R, Kasahara RD, Hamamura Y, Mizukami A, Susaki D, Kawano N, Sakakibara T, Namiki S, Itoh K, Otsuka K, Matsuzaki M, Nozaki H, Kuroiwa T, Nakano A, Kanaoka MM, Dresselhaus T, Sasaki N, Higashiyama T
Nature 458 巻 ( 7236 ) 頁： 357 - 61 2009年3月
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東山哲也, 東山哲也, 奥田哲弘, 筒井大貴, 椎名恵子, 武内秀憲, 金岡雅浩, 佐々木成江
化学と生物 47 巻 ( 9 ) 頁： 617 - 623 2009年
書籍等出版物 1
MISC 64
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PICALM2による花粉特異的VAMP72メンバーの局在制御メカニズムの解析
海老根一生, 藤本優, 室啓太, 武内秀憲, 野澤彰, 澤崎達也, 東山哲也, 上田貴志
第64回日本植物生理学会年会 2023年3月
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受容体シグナリングの活性化因子RopGEFを介した花粉管機能の制御機構の解析
内木希美, 東山哲也, 武内秀憲
第64回日本植物生理学会年会 2023年3月
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卵細胞外の斑点状構造はどのように形成されるか
須崎大地, 大井崇生, 武内秀憲, 武内秀憲, 永原史織, 御調日向子, 杉直也, 木下哲, 丸山大輔
日本植物学会大会研究発表記録(CD-ROM)87th 巻 2023年
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Maternal epigenetic states contribute to centromeric CENH3 deposition and early embryogenesis in Arabidopsis
Shiori Nagahara, Tetsuya Higashiyama, Frederic Berger, Hidenori Takeuchi
CSHA-Integrative Epigenetics in Plants 2022年12月
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アブラナ科植物の花粉管誘導過程における異種と同種を見分ける認証機構の解析
長江拓也, 武内秀憲, 水多陽子, 東山哲也
日本植物学会第86回大会 2022年9月
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雌しべの中の道標を辿る花粉管の旅：被子植物が獲得したPRKファミリー受容体の機能 招待有り
武内秀憲, 別所-上原奏子, 長江拓也, 井本美紀, 内木希美, 永原史織, 水多陽子, 東山哲也
日本植物学会第86回大会（一般シンポジウム） 2022年9月
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花粉におけるPICALM2メンバーの機能解析
海老根一生, 藤本優, 室啓太, 武内秀憲, 東山哲也, 上田貴志
日本植物学会第86回大会 2022年9月
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卵細胞が制御する重複受精機構の解析
須崎大地, 大井崇生, 武内秀憲, 永原史織, 杉直也, 木下哲, 丸山大輔
日本植物学会第86回大会 2022年9月
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シロイヌナズナの花粉で機能するPICALMメンバーの解析
海老根一生, 藤本優, 室啓太, 武内秀憲, 東山哲也, 上田貴志
第63回日本植物生理学会年会 2022年3月
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被子植物の花粉管受精を革新した受容体モジュールの同定
長江拓也, 内木希美, 井本美紀, 永原史織, 東山哲也, 別所-上原奏子, 武内秀憲
第63回日本植物生理学会年会 2022年3月
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卵細胞特異的な新規細胞外構造が制御する重複受精機構の解析
須崎大地, 大井崇生, 武内秀憲, 永原史織, 榎本早希子, 荒井重勇, 木下哲, 丸山大輔
第63回日本植物生理学会年会 2022年3月
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シロイヌナズナ花粉管は先端から核を排除した状態でも伸長制御能力を保持している
元村一基, 杉直也, 松本歩, 武内秀憲, 野田口理孝, 東山 哲也, 木下哲, 山岡尚平, 竹田篤史, 丸山大輔
第63回日本植物生理学会年会 2022年3月
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シロイヌナズナ受精卵の発生過程におけるCENH3マークの新規形成を制御するク ロマチンクロストークの解析
永原史織, 東山哲也, Frederic Berger, 武内秀憲
第63回日本植物生理学会年会 2022年3月
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シロイヌナズナの花粉管伸長及び誘引におけるRopGEFの解析
内木希美, 東山哲也, 武内秀憲
第63回日本植物生理学会年会 2022年3月
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アクチン繊維に依存した花粉管誘引物質の分泌制御機構の解析
丸山大輔, 泉理恵, 武内秀憲, 永原史織, 須崎大地, 河島友和, 東山哲也, 木下哲
日本植物学会第85回大会 2021年9月
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シロイヌナズナ変異花粉管を用いた栄養核と精細胞の輸送機構の解析
元村一基, 松本歩, 武内秀憲, 野田口理孝, 土春菜, 東山哲也, 木下哲, 竹田篤史, 丸山大輔
日本植物学会第85回大会 2021年9月
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精細胞を包むユニークな生体膜の動態と機能
丸山大輔, 泉理恵, 武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也, 木下哲, 元村一基
日本植物生理学会年会(Web)61st 巻 2020年
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PRKファミリー受容体による花粉管の伸長・誘引制御の分子機構の解析
井本美紀, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也, 武内秀憲
日本植物学会大会研究発表記録83rd 巻 2019年
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植物CENH3の認識とセントロメア積み込みの分子機構の解析
武内秀憲, 永原史織, 永原史織, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也, BERGER Frederic
日本植物学会大会研究発表記録83rd 巻 2019年
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助細胞特異的転写因子MYB98に制御される新規誘引物質の探索
長江拓也, 武内秀憲, 須崎大地, 東山哲也, 東山哲也
日本植物学会大会研究発表記録83rd 巻 2019年
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Searching for factors involved in de novo deposition of the centromeric histone H3 variant after fertilization of Arabidopsis thaliana
25th International Congress on Sexual Plant Reproduction 2018年6月
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武内秀憲, 武内秀憲, 井本美紀, 長江拓也, 東山哲也, 東山哲也
日本植物学会大会研究発表記録82nd 巻 頁： 121 2018年
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花粉管の伸長および誘引におけるPRK6受容体のシグナル伝達機構の解析
井本美紀, 東山哲也, 東山哲也, 武内秀憲, 武内秀憲
日本植物学会大会研究発表記録82nd 巻 頁： 151 2018年
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長江拓也, 武内秀憲, 武内秀憲, SRIVASTAVA Ashutosh, TAMA Florence, 東山哲也, 東山哲也
日本植物学会大会研究発表記録82nd 巻 頁： 226 2018年
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Species-specific deposition mechanism for centromeric histone H3 variants in land plants
EMBO Workshop, Histone variants: Molecular functions in health and disease 2017年9月
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花粉管誘引物質LUREとその受容体の相互作用に基づく種認証機構の解析
長江拓也, 武内秀憲, 武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也
日本植物学会大会研究発表記録81st 巻 頁： 177 2017年
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シロイヌナズナにおいて花粉管の先端に局在する受容体が花粉管の伸長および花粉管誘引ペプチドの感知を制御する
武内 秀憲
ライフサイエンス新着論文レビュー 2016年4月
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Pollen tube sensing of AtLURE1 attractant peptide by tip-localized receptors
24th International Congress on Sexual Plant Reproduction 2016年3月
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細胞融合による迅速な残存助細胞排除機構
丸山大輔, 丸山大輔, 丸山大輔, VOELZ Ronny, 武内秀憲, 森稔幸, 井川智子, 栗原大輔, 河島友和, 植田美那子, 伊藤正樹, 梅田正明, 西川周一, GROSS-HARDT Rita, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
Plant Morphology28 巻 ( 1 ) 2016年
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Tip-localized receptor kinase controls directional growth of pollen tubes toward attractant LURE peptide
Plant receptor kinase: from molecules to environment 2015年2月
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受精異常突然変異体gcs1のホモ接合変異体の作出と生理学的解析
永原史織, 武内秀憲, 武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
日本植物生理学会年会要旨集56th 巻 頁： 251 2015年
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丸山大輔, 丸山大輔, 武内秀憲, 森稔幸, 井川智子, 河島友和, BERGER Frederic, 東山哲也, 東山哲也
日本生化学会大会(Web)88th 巻 頁： 4W20-6 (WEB ONLY) 2015年
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花粉管誘引ペプチドLUREへの応答を担う受容体キナーゼファミリーの解析
武内秀憲, 武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
日本植物学会大会研究発表記録79th 巻 頁： 156 2015年
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花粉管誘引ペプチドLUREの受容とシグナル伝達を担う受容体キナーゼの解析
武内秀憲, 武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
日本植物生理学会年会要旨集56th 巻 頁： 205 2015年
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丸山大輔, 丸山大輔, VOLZ Ronny, 武内秀憲, 森稔幸, 井川智子, 河島友和, 西川周一, GROSS-HARDT Rita, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
日本細胞生物学会大会要旨集67th 巻 頁： 132 2015年
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丸山大輔, VOELZ Ronny, 武内秀憲, 森稔幸, 河島友和, HARDT Rita Gross, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
日本植物学会大会研究発表記録79th 巻 頁： 89 2015年
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Molecular mechanism controlling pollen tube attraction toward AtLURE1 peptide
23rd International Congress on Sexual Plant Reproduction 2014年7月
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シロイヌナズナを用いた花粉管ガイダンスの分子機構の解明
武内秀憲, 武内秀憲
日本植物学会大会研究発表記録78th 巻 2014年
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雌性配偶体のライブイメージングと構成細胞の機能獲得における細胞間相互作用の解析
須崎大地, 武内秀憲, 武内秀憲, 筒井大貴, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
日本植物学会大会研究発表記録78th 巻 頁： 165 2014年
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花粉管誘引ペプチドAtLURE1の受容とシグナル伝達に関わる受容体様キナーゼの同定
武内秀憲, 武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
日本植物生理学会年会要旨集55th 巻 頁： 213 2014年
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レーザー細胞破壊とライブイメージングによる重複受精機構の解析
永原史織, 浜村有希, 武内秀憲, 武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
日本植物生理学会年会要旨集55th 巻 頁： 336 2014年
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武内秀憲, 武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
日本植物学会大会研究発表記録78th 巻 頁： 248 2014年
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Analysis of directional pollen tube growth controlled by LURE peptides in Arabidopsis thaliana
Cold Spring Harbor Asia: Plant Cell and Developmental Biology 2013年6月
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シロイヌナズナ花粉管誘引ペプチドLUREによる花粉管伸長方向の制御機構の解析
武内秀憲, 浜村有希, 西巻萌, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
日本植物生理学会年会要旨集54th 巻 頁： 310 2013年
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永原史織, 須崎大地, 武内秀憲, 武内秀憲, 浜村有希, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
日本植物学会大会研究発表記録77th 巻 頁： 247 2013年
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雌性配偶体の経時観察と構成細胞の機能獲得における細胞間相互作用の解析
須崎大地, 武内秀憲, 椎名恵子, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
日本植物生理学会年会要旨集54th 巻 頁： 317 2013年
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丸山大輔, 丸山大輔, 武内秀憲, 井川智子, 西川周一, 森稔幸, 東山哲也, 東山哲也
日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)36th 巻 頁： 2P-0669 (WEB ONLY) 2013年
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光細胞操作を用いたシロイヌナズナ重複受精における雌雄配偶子間コミュニケーションの解析
永原史織, 須崎大地, 武内秀憲, 浜村有希, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
日本植物生理学会年会要旨集54th 巻 頁： 189 2013年
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永原史織, 須崎大地, 武内秀憲, 浜村有希, 東山哲也, 東山哲也
Plant Morphology25 巻 ( 1 ) 頁： 114 2013年
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ライブイメージングと細胞除去による雌性配偶体構成細胞の機能獲得における細胞間相互作用の解析
須崎大地, 武内秀憲, 筒井大貴, 椎名恵子, 新田英之, 東山哲也, 東山哲也, 東山哲也
日本植物学会大会研究発表記録77th 巻 頁： 247 2013年
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Functional and evolutionary characterization of attractant peptides in Arabidopsis thaliana
22nd International Congress on Sexual Plant Reproduction 2012年2月
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シロイヌナズナLUREのトレニアへの遺伝子導入による生殖隔離障壁の打破
武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也
日本植物学会大会研究発表記録76th 巻 頁： 136 2012年
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永原史織, 須崎大地, 武内秀憲, 浜村有希, 東山哲也, 東山哲也
日本植物学会大会研究発表記録76th 巻 頁： 136 2012年
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武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也
Plant Morphology24 巻 ( 1 ) 頁： 124 2012年
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シロイヌナズナ花粉管誘引シグナルのin vivoでの時空間的変化
武内秀憲, 丸山大輔, 浜村有希, 東山哲也, 東山哲也
日本植物生理学会年会要旨集53rd 巻 頁： 138 2012年
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Identification of pollen tube attractants in Arabidopsis thaliana
Plant Biology 2011 2011年8月
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武内秀憲, 東山哲也
Plant Morphology23 巻 ( 1 ) 頁： 95 2011年
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武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也
日本植物生理学会年会要旨集52nd 巻 頁： 116 2011年
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武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也
日本植物学会大会研究発表記録75th 巻 頁： 164 2011年
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武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也
日本植物生理学会年会要旨集51st 巻 頁： 166 2010年
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武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也
日本植物学会大会研究発表記録74th 巻 頁： 244 2010年
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シロイヌナズナにおける花粉管ガイダンスの最終段階ではたらく誘引物質の同定
武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也
日本植物学会大会研究発表記録73rd 巻 頁： 109 2009年
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東山哲也, 東山哲也, 武内秀憲, 奥田哲弘, 河野直, 金岡雅浩
日本分子生物学会年会講演要旨集32nd 巻 ( Vol.3 ) 頁： 21 2009年
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シロイヌナズナにおける花粉管ガイダンスの最終段階ではたらく誘引物質の解析
武内秀憲, 東山哲也, 東山哲也
日本植物生理学会年会要旨集50th 巻 頁： 137 2009年
講演・口頭発表等 24
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被子植物の花粉管受精を革新した受容体モジュールの同定
長江拓也，内木希美，井本美紀，永原史織，東山哲也，別所-上原奏子，武内秀憲
第63回日本植物生理学会年会 2022年3月22日
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シロイヌナズナの花粉で機能するPICALMメンバーの解析
海老根一生，藤本優，室啓太，武内秀憲，東山哲也，上田貴志
第63回日本植物生理学会年会 2022年3月22日
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シロイヌナズナ受精卵の発生過程におけるCENH3マークの新規形成を制御するクロマチンクロストークの解析 国際共著
永原史織，東山哲也，Frederic Berger， 武内秀憲
第63回日本植物生理学会年会 2022年3月24日
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卵細胞特異的な新規細胞外構造が制御する重複受精機構の解析
須崎大地，大井崇生，武内秀憲，永原史織，榎本早希子，荒井重勇，木下哲，丸山大輔
第63回日本植物生理学会年会 2022年3月22日
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シロイヌナズナ花粉管は先端から核を排除した状態でも伸長制御能力を保持している
元村一基，杉直也，松本歩，武内秀憲，野田口理孝，東山哲也，木下哲，山岡尚平，竹田篤史，丸山大輔
2022年3月22日
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シロイヌナズナの花粉管伸長及び誘引におけるRopGEFの解析
内木希美，東山哲也，武内秀憲
第63回日本植物生理学会年会 2022年3月24日
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花粉管受容体ファミリーによる極性成長の協調的制御
井本美紀, 長江拓也, 内木希美, 東山哲也, 武内秀憲
日本植物学会第84回大会 2020年9月19日 日本植物学会
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シロイヌナズナ初期胚発生におけるクロマチン動態のライブイメージング解析
永原史織，木全祐資，植田美那子，東山哲也，武内秀憲
第61回日本植物生理学会年会
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植物CENH3の認識とセントロメア積み込みの分子機構の解析
武内秀憲，永原史織，東山哲也，Frederic Berger
日本植物学会第83回大会
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PRKファミリー受容体による花粉管の伸長・誘引制御の分子機構の解析
井本美紀，東山哲也，武内秀憲
日本植物学会第83回大会
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植物におけるセントロメアヒストンCENH3の分子認識機構の解析
武内秀憲，東山哲也，Frederic Berger
第60回日本植物生理学会年会
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先端をいく花粉管受容体による極性制御機構の解析
武内秀憲，井本美紀，長江拓也，東山哲也
日本植物学会第82回大会
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異種と同種を見分ける花粉管誘引における認証機構
長江拓也, 武内秀憲, Ashutosh Srivastava, Florence Tama, 東山哲也
日本植物学会第82回大会
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花粉管の伸長および誘引におけるPRK6受容体のシグナル伝達機構の解析
井本美紀，東山哲也，武内秀憲
日本植物学会第82回大会
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Searching for factors involved in de novo deposition of the centromeric histone H3 variant after fertilization of Arabidopsis thaliana 国際会議
Hidenori Takeuchi, Tetsuya Higashiyama, Frederic Berger
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Species recognition in pollen tube attraction 国際会議
Takuya Nagae, Hidenori Takeuchi, Ashutosh Srivastava, Florence Tama, Tetsuya Higashiyama
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セントロメア特異的ヒストンバリアントの積み込み機構の解析
武内秀憲，Frederic Berger
第59回日本植物生理学会年会
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Species-specific deposition mechanism for centromeric histone H3 variants in land plants 国際会議
Histone variants: Molecular functions in health and disease
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シロイヌナズナの花粉管誘引物質LUREペプチド群の発見(<特集>植物ペプチドシグナル)
武内 秀憲, 東山 哲也
植物の生長調節
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東山 哲也, 奥田 哲弘, 筒井 大貴, 椎名 恵子, 武内 秀憲, 金岡 雅浩, 佐々木 成江
化学と生物
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膨大な情報の中から生命現象の鍵分子を見つけ、利用する－植物生殖の制御分子の場合－ 招待有り
武内 秀憲
第1回名古屋大学イニシアティブウェビナー「生命と人工知能」 2021年7月29日
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シロイヌナズナを用いた花粉管ガイダンスの分子機構の解明 招待有り
武内 秀憲
日本植物学会第78回大会（若手奨励賞受賞講演） 2014年9月
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Tip-Localized receptor kinase controls directional growth of pollen tubes toward attractant LURE peptide
Hidenori Takeuchi
Brown University 2015年2月6日
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Centromeric chromatin dynamics in the fertilization process of Arabidopsis 招待有り
Hidenori Takeuchi
IRN France-Japan Frontiers in Plant Biology: Genome dynamics and epigenetics 2021年6月28日
共同研究・競争的資金等の研究課題 1
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植物染色体の可視化・人為操作法の開発による生殖ダイナミクスの制御と解明
2017年11月 - 2018年11月
住友財団 2017年度基礎科学研究助成
資金種別：競争的資金
科研費 11
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研究課題/研究課題番号：24H01471 2024年4月 - 2026年3月
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)
武内 秀憲
担当区分：研究代表者
配分額：7280000円 （ 直接経費：5600000円 、 間接経費：1680000円 ）
被子植物は、雌しべという有性生殖のための“ジオラマ環境”を構築することで、同種同士での受精を確実にしている。一方で、オスの細胞「花粉管」は雌しべに存在するシグナルに応じて伸長のスピードや方向（誘引）といった挙動を調節する“原生知能”を有する。本研究では、我々が花粉管の挙動を規定する分子として見出した多数のセンサー（複数のサブファミリーからなる受容体群）に着目し、分子群の駆動と雌しべによる調節の原理を研究する。人工的な雌しべジオラマ環境の再構築、花粉管のセンサーの改変による知能の操作、挙動のライブイメージング解析などにより、花粉管細胞の知能が覚醒される仕組みを構成的に解析し、定式化を目指す。
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花粉管のリモートコントロールを実現する誘引シグナル創出ダイナミクスの研究
研究課題/研究課題番号：23K05815 2023年4月 - 2026年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C) 基盤研究(C)
武内 秀憲
担当区分：研究代表者
配分額：4550000円 （ 直接経費：3500000円 、 間接経費：1050000円 ）
被子植物の受精は、先端成長によって伸長する雄の花粉管が雌しべの奥深くにある胚珠の助細胞までガイドされることで行われる。花粉管の伸長方向の調節 (誘引) を直接担う分子として、胚珠の助細胞に由来する分泌性の誘引ペプチドLUREsが発見されたが、助細胞がつくり出す誘引シグナルが離れた花粉管を“リモートコントロール”できる原理は不明である。本研究では、誘引ペプチドLURE1の分泌ダイナミクスに注目し、関わる分子機構とその役割の解明を目指す。
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被子植物の花粉管受精を革新した鍵分子モジュール群の駆動と創出の原理
研究課題/研究課題番号：23H04740 2023年4月 - 2025年3月
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) 学術変革領域研究(A) 公募研究
武内 秀憲
担当区分：研究代表者
配分額：10530000円 （ 直接経費：8100000円 、 間接経費：2430000円 ）
被子植物は、花粉管細胞の先端成長によって精細胞を卵細胞まで直接送り届ける生殖システム「花粉管受精」を進化させた。被子植物の成立時に、花粉管受精システムを駆動するいくつもの分子モジュールが革新したと考えられるが、鍵となった分子の正体はこれまで不明である。本研究では、花粉管の挙動調節の全てに関与する新規分子ファミリーの発見を糸口として、被子植物の花粉管が獲得した精密な分子機構を明らかにする。実験的アプローチと生物情報学的アプローチを相互に還元させた研究を実施し、両性花の生殖戦略を支える分子の機能と進化の実証的な研究モデルを提示する。
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花器官ジオラマ環境の理解による花粉管細胞の制御アルゴリズムの解明
研究課題/研究課題番号：22H05677 2022年6月 - 2024年3月
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) 学術変革領域研究(A) 公募研究
武内 秀憲
担当区分：研究代表者
配分額：5720000円 （ 直接経費：4400000円 、 間接経費：1320000円 ）
被子植物の生殖は、雌しべという植物自身が構築・整備した“ジオラマ環境”を、オスの花粉管細胞が様々なシグナルを感知しながら進むことで行われる。本研究は、花粉管の先端成長に関わるセンサー群 (PRKファミリーの受容体群) の機能や使い分け、雌しべのジオラマにおいて花粉管が通り得る道の物性やその調節機構を解析することで、被子植物の生殖を支える花粉管細胞の機能発揮の分子原理を解明する。
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研究課題/研究課題番号：22H04980 2022年4月 - 2027年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(S)
東山 哲也, 武内 秀憲, 金岡 雅浩
担当区分：研究分担者
花の雌しべの中で、花粉から伸びだす直径約10マイクロメートルの管状の細胞は、なぜ正確に遠距離にある直径30マイクロメートルほどの小さな卵細胞まで到達できるのか。しかも胚珠（受精前の種子）が複数並ぶ場合、花粉管は整然と1つの胚珠に1本ずつガイドされる。卵細胞を含む胚珠から、花粉管を導くための複数の分子が花粉管に対してシグナルとして与えられることが明らかとなってきた。胚珠がどのように複数の誘引シグナルを使い分けて花粉管をガイドするのか、リアルタイムな細胞間シグナル分子の研究によって、分子の作動原理のレベルで胚珠による複数の花粉管ガイダンスを理解することを目指す。
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花粉管の先端成長を制御するシグナル伝達の分子基盤と調節機構の解析
研究課題/研究課題番号：20K15817 2020年4月 - 2023年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究 若手研究
武内 秀憲
担当区分：研究代表者
配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）
被子植物が受精を行うためには、花粉管が先端成長して胚珠へと到達する必要がある。花粉管の先端成長は、細胞自律的な「伸長」と外部シグナルによる「方向制御」により制御される。我々はこれまでに、花粉管の方向制御に関わる誘引ペプチドLUREとその受容体PRK6を発見した。興味深いことに、PRK6は花粉管の伸長を制御する細胞内シグナル分子を介して、伸長と方向制御の両方を制御することが示唆されている。本研究では、花粉管の細胞内シグナル分子に着目し、誘引ペプチドLURE-受容体PRK6による調節機構を調べることで、花粉管の先端成長を制御して受精に導くための仕組みを明らかにする。
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受精・胚発生過程における染色体維持装置形成による新生幹細胞維持機構の解明
研究課題/研究課題番号：18H04834 2018年4月 - 2020年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型) 新学術領域研究(研究領域提案型)
武内 秀憲
担当区分：研究代表者
配分額：8580000円 （ 直接経費：6600000円 、 間接経費：1980000円 ）
根源的な“幹細胞”とも言える受精卵が動的に分裂・分化し正常な胚発生を進めるためには、受精卵・初期胚において様々なエピゲノム情報が再編成される必要がある。本研究では被子植物シロイヌナズナを用いて（1）CENH3のセントロメア領域への新規積み込み機構の解析、（2）受精・初期胚発生時におけるエピゲノム動態の解析を行い、植物における染色体維持装置形成の仕組みとそれを制御するエピゲノム因子の解析を進めた。
（1）様々な植物のCENH3の配列を比較することで、双子葉植物であるシロイヌナズナのセントロメアに運ばれるために重要なCENH3のドメインを絞り込み、セントロメア積み込みに重要なアミノ酸も同定した。また、CENH3を認識するヒストンシャペロン等の探索を進め、CENH3と結合し、CENH3機能に関連する可能性のある分子を同定し、受精・胚発生時における表現型を解析した。これらの解析により、植物のCENH3がセントロメア領域に運ばれ、機能するための特徴が明らかとなった。
（2）受精前の卵細胞と受精後の受精卵・初期胚で動的に変化するようなエピゲノムマークを同定・解析するために、卵細胞と受精卵の核・細胞膜に加えてエピゲノム因子も蛍光標識した植物株を作出した。この時、セントロメアやヘテロクロマチン領域の形成に影響を及ぼすエピゲノム変異体と組み合わせて準備を進めた。
今後、（1）と（2）の解析を進めるとともに、関連する分子の探索・同定も進める。得られる知見を基盤としながら受精・胚発生時の様子をライブ解析することで、染色体の維持や幹細胞性の新規確立に重要なエピゲノム動態の解明が期待される。 -
花粉管誘引リガンド-受容体シグナル伝達を制御する複合体ダイナミクスの解析
研究課題/研究課題番号：18K14729 2018年4月 - 2020年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究 若手研究
武内 秀憲
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）
被子植物シロイヌナズナの生殖過程において、胚珠の助細胞から分泌される花粉管誘引ペプチドAtLURE1は花粉管先端の細胞膜に局在するPRK6によって受容される。受容体様キナーゼであるPRK6は、同様に花粉管で発現する複数のPRKファミリー受容体と協調してはたらくことで花粉管の伸長・誘引を制御すると考えられている。本研究ではPRK6と複数のPRK受容体が（1）どのような因子を介して細胞内にシグナルを伝達しているのか、（2）PRK受容体がどのように花粉管誘引（AtLURE1の感知）と花粉管伸長の情報を統合しているのかを解析した。
（1）PRK受容体と相互作用し、シグナル伝達に関与すると考えられているROPシグナル伝達経路の因子に対し、遺伝学的な解析を進めた。花粉管で発現する複数のROPタンパク質、活性化因子であるROPGEFタンパク質、ROPのエフェクタータンパク質に対し、T-DNA挿入変異体とCRISPR-Cas9系による変異体を組み合わせて多重変異体の作出を進めた。また、PRKとの相互作用が期待される因子やその活性化因子に対しても、変異体や蛍光標識株の作出を進めた。
（2）PRK1-8のそれぞれに対して蛍光標識株を作出し、これまでに得ていたPRK3、PRK6に加えてPRK1、PRK2、PRK4、PRK5、PRK7、PRK8の発現・局在を解析した。その結果、発現が見られなかったPRK7を除く全てが花粉管で発現しており、それぞれが少しずつ異なる局在を示すことが明らかとなった。また、タバコの葉の細胞を用いたBiFC（二分子蛍光相補性）解析により、PRK6はその他のPRK受容体のそれぞれと相互作用することが示唆された。 -
植物染色体の可視化・人為操作法の開発による生殖ダイナミクスの制御と解明
2017年11月 - 2018年11月
住友財団 2017年度基礎科学研究助成
武内 秀憲
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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エピゲノム動態の解析による植物生殖細胞の運命決定機構の解明
2016年2月 - 2018年1月
日本学術振興会 海外特別研究員
武内 秀憲
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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シロイヌナズナにおける花粉管誘引物質の発見を基盤とした多段階ガイダンス機構の解明
研究課題/研究課題番号：10J05834 2010年 - 2012年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費 特別研究員奨励費
武内 秀憲
本研究は,モデル植物シロイヌナズナにおいて花粉管誘引物質を同定することを足掛かりとして,花粉管誘引物質の雌しべの中での機能,被子植物における普遍性および種特異的な分子進化を明らかにすることを目的とした。これまでに,シロイヌナズナの助細胞で発現するCRP(cysteine-rich peptide)群を花粉管誘引物質の候補として同定した。その中で最も発現量の高かった6遺伝子の重複遺伝子群によってコードされるペプチド群について解析をおこなったところ,それらがシロイヌナズナの花粉管誘引物質であることの証明に成功し,AtLURE1ペプチド群と名付けた。また近縁種であるセイヨウミヤマハタザオのオーソログとの比較や生理実験により,AtLURE1ペプチド群はシロイヌナズナに特異的な重複遺伝子群によってコードされており,シロイヌナズナに選択的な誘引活性を有していることが示唆された。さらに遠縁種であるトレニアにAtLURE1遺伝子の一つを導入する実験を行った結果,種間における花粉管誘引の生殖隔離障壁を打破できることが明らかとなった。これらの結果は,LURE様のペプチドが被子植物において広く用いられており,種特異的な花粉管誘引に関わる生殖隔離の鍵分子であることを示している。候補として同定したその他のCRPに関しても解析を進めるとともに,近縁種セイヨウミヤマハタザオの花粉を用いた種間かけ合わせ実験や雌しべ内での花粉管ガイダンスの時空間的な詳細な観察も行い,同種の花粉管を選択的に誘引するための花粉管ガイダンスの多段階制御の仕組みの解明につながる結果が得られつつある。