| Project/Area Number |
20061019
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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 | Kyoto University |
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Principal Investigator |
河内 孝之 Kyoto University, 生命科学研究科, 教授 (40202056)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大和 勝幸 京都大学, 生命科学研究科, 助教 (50293915)
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| Project Period (FY) |
2008
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2008)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
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| Keywords | メリステム / 細胞分化 / 細胞分裂 / 環境応答 / 比較ゲノム / 光応答 |
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| Research Abstract |
さまざまな光照射条件下でゼニゴケの発生過程を観察したところ、1細胞の胞子から多細胞としてメリステムをもつ葉状体への発生や切断した葉状体からの再分化過程が赤色光で促進されることがわかった。顕微鏡を用いて容易に細胞の変化を追跡できることから実験材料として極めて扱いやすい。遠赤色光照射では細胞分裂が抑制され、発芽した胞子が伸長することや、赤色光照射直後に遠赤色光を照射することで赤色光の効果が打ち消されることから、この細胞分裂と分化を制御する光受容体はフィトクロムであることがわかった。ゼニゴケから赤色光-遠赤色光受容体フィトクロム、青色光受容体フォトトロピンとクリプトクロムに対する遺伝子を単離し、それぞれが1分子種である可能性が高いことを示した。単離した遺伝子をもとに、機能欠損型や機能獲得型の形質転換系統を作出し、今後の光応答実験に利用する材料を準備した。植物の発生を制御する主要な植物ホルモンであるオーキシンと葉状体の発生や切断面の再分化過程の関係を調べた。低濃度のオーキシンでは促進、高濃度のオーキシンでは抑制という植物の生長に与える基本的な応答をゼニゴケももつこと、オーキシン、アンチオーキシン、極性輸送阻害剤の添加実験が効果的であるなど、ゼニゴケがオーキシン生理応答の観察材料としても有望であるごとがわかった。オーキシン受容体であるTIR1、信号伝達因子である、AUX/IAA、転写因子であるARFのゼニゴケオルソログ遺伝子をそれぞれが1、1、2分子種単離し、ゼニゴケのオーキシン信号伝達が基本的なものであることを分子系統樹の解析から推定した。
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