| Project/Area Number |
15031205
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
杉山 宗隆 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (50202130)
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| Project Period (FY) |
2003 – 2004
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2004)
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| Budget Amount *help |
¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2004: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
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| Keywords | シロイヌナズナ / 温度感受性突然変異体 / 根原基 / 根端分裂組織 / 脱分化 / 細胞増殖能 / snRNA / pentatricopeptide / 不定根 / 数理モデル |
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| Research Abstract |
根原基の発達から根端分裂組織の確立に至る過程について、シロイヌナズナの温度感受性突然変異体srd2、rid1、rid4、rpd1、rrd1、rrd2を用いた分子遺伝学的解析を行った。脱分化(細胞増殖能獲得)と分裂組織形成の両方に関わるsrd2変異体に関しては、責任遺伝子SRD2がsnRNA転写活性化因子をコードすることをすでに明らかにしていたが、本年度はとくに側根原基の発達に伴うsnRNA蓄積パターンの変動とそれに対するsrd2変異の影響について検討した。その結果、はじめ原基全域に亘って高いレベルで蓄積していたsnRNAが、原基の発達に伴い一旦消失し、その後再び蓄積する、というダイナミックな変化が見出された。このsnRNAの再蓄積は一様ではなく、snRNA分布のピークが基部側から次第に先端に移動して、最終的には分裂組織(と中心柱)に偏在する蓄積パターンを示した。srd2変異はsnRNAの再蓄積に強く影響し、snRNAレベルの上昇を妨げるとともに、分布パターンを撹乱した。このときsrd2変異体の側根原基は根端分裂組織を確立できず、瘤状の異常な形態となった。以上より、分裂組織予定領域におけるsnRNAの十分な蓄積が、分裂組織確立の必要条件であることが示唆された。細胞増殖全般に不完全な温度感受性を示し、制限温度下では帯化根を形成しやすいrid4変異体については、責任遺伝子RID4を特定し、pentatricopeptideタンパク質の一種をコードすることを突き止めた。根原基発達に必要な高い細胞分裂活性の維持に関わるrpd1変異体については、責任タンパク質RPD1の構造をin silicoで解析し、二次構造上winged helixとの関連が窺われる配列の特徴的な繰り返しを見出した。その他、rid1、rrd1、rrd2について、それぞれ責任遺伝子の単離・同定に向け解析を進めた。
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