多細胞生物進化解明の基盤としての植物不等分裂に関わる遺伝子ネットワークの解明

Research Project

Project/Area Number	16011261
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	National Institute for Basic Biology
Principal Investigator	藤田知道基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 助手 (50322631)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	佐藤良勝基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 日本学術振興会特別研究員(PD) 内山郁夫大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 計算科学研究センター, 助手 (90243089) 日渡祐二基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 助手 (10373193)
Project Period (FY)	2004
Project Status	Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help	¥7,500,000 (Direct Cost: ¥7,500,000) Fiscal Year 2004: ¥7,500,000 (Direct Cost: ¥7,500,000)
Keywords	不等分裂 / 細胞極性 / プロトプラスト / EST / 胞子体 / ヒメツリガネゴケ / 過剰発現 / 完全長cDNA
Research Abstract	完全長cDNA一過的過剰発現法による植物不等分裂に関わる遺伝子の網羅的単離、機能推定 1、ヒメツリガネゴケから単離したプロトプラストの細胞極性形成開始から不等分裂中の過程で発現している遺伝子群を効率的かつ網羅的に単離するため、プロトプラストを調製後2-3日目の時点で細胞を回収し、RNAを抽出し、完全長cDNAライブラリーを作成した。また、不等分裂細胞を多く含む胞子体2倍体世代の若い胚を集め、RNAを抽出し、完全長cDNAライブラリーを作成した。これら2種類の完全長cDNAライブラリーから、それぞれ約1万クローンのEST解析を行っている。 2、独自に開発したヒメツリガネゴケプロトプラスト一過的過剰発現スクリーニングにより、本年度新たに約600種類のcDNAクローンの一過的過剰発現スクリーニングを行った。その結果等分裂や細胞が巨大化するなど様々な極性形成や不等分裂異常を引き起こす原因遺伝子を見いだした。これまでのスクリーニングとあわせて約200種類について異常頻度を再検討し、不等分裂候補遺伝子を60種類に絞った。これら候補遺伝子の全塩基配列を決定し、配列に基づいた機能推定を行った。 3、候補遺伝子の19種類についてRNA干渉による遺伝子機能抑制による不等分裂の表現型を観察したところ、複数の遺伝子において機能抑制が不等分裂異常を引き起こすことがわかった。さらに、候補遺伝子産物の細胞内局在を調べるため、相同組換えを用いて蛍光タンパク質をノックインした安定形質転換体の作成を開始した。頂端幹細胞で特異的に蓄積するものなどが同定できた。