メリステム形成を制御するオーキシン信号伝達ネットワークの総体と核内分子挙動の解明

阐明控制分生组织形成的整体生长素信号网络和核分子行为

基本信息

批准号：
18J12698
负责人：
鈴木秀政
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、陸上植物における幹細胞領域（メリステム）の形成および制御のメカニズム解明を目的とする。今年度は、①オーキシン信号伝達因子の分子機能と生理機能の解析 ②幹細胞形成過程と発芽後の発生過程における頂端細胞の挙動ならびに細胞系譜の解析を中心に研究し、学会発表および論文発表を行った。いずれの研究も論文未発表の研究成果が残り、投稿準備を進めている。① オーキシンは、受容体TIR1/AFBに受容されると転写抑制因子AUX/IAAの分解を促し、転写因子ARFによる遺伝子発現制御を亢進する。本研究では、遺伝子冗長性の低い苔類ゼニゴケを用いてオーキシン受容体遺伝子をすべて失ったMptir1ko植物を作出し、分化状態およびオーキシン応答性の解明を目的としたトランスクリプトーム解析を行った。また、オランダWageningen大学を中心とした共同研究に参画し、ゼニゴケARFホモログの転写抑制機能の解析を行った。② ゼニゴケは、一細胞の頂端細胞を起点として成長する。頂端細胞の形成や発生中の挙動を解明するため、任意の発生段階でごく少数の細胞を遺伝的にラベルして細胞系譜を可視化するクローナル解析の実験系を立ち上げていた。クローナル解析の実験系およびゼニゴケの器官が複数の細胞系譜にまたがって形成されることを論文発表した。クローナル解析を活用した無性繁殖体発生における頂端細胞系譜とオーキシン信号伝達の寄与、および発芽後の頂端細胞の分岐機構について解析中である。

本研究旨在阐明陆地植物干细胞区域（分生组织）的形成和调节机制。今年，我们的研究重点是（1）生长素信号转导因子的分子和生理功能分析，以及（2）干细胞形成过程和萌发后发育过程中顶端细胞行为和细胞谱系的分析，我们曾在学术会议上发表演讲并发表论文。这两项研究都有未发表的研究结果，目前正在准备提交。 ①当生长素被受体TIR1/AFB接收时，促进转录抑制因子AUX/IAA的降解，增强转录因子ARF对基因表达的调控。在本研究中，我们使用地钱（一种遗传冗余度较低的地钱）来生成失去所有生长素受体基因的 Mptir1ko 植物，并进行转录组分析以阐明其分化状态和生长素响应性。我们还参与了以荷兰瓦赫宁根大学为中心的联合研究，分析了地钱ARF同源物的转录抑制功能。 ② 地草从单个顶端细胞开始生长。为了阐明发育过程中顶端细胞的形成和行为，他们建立了一个用于克隆分析的实验系统，该系统对任何发育阶段的少量细胞进行基因标记并可视化细胞谱系。我们发表了一个用于克隆分析的实验系统和一篇论文，表明地钱器官是跨多个细胞谱系形成的。我们目前正在利用克隆分析分析顶端细胞谱系和生长素信号对无性繁殖体发育的贡献，以及萌发后顶端细胞的分支机制。