| Project/Area Number |
20F19381
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 44030:Plant molecular biology and physiology-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
河内 孝之 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (40202056)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
FLORES SANDOVAL EDUARDO 京都大学, 生命科学研究科, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | オーキシン / Marchantia polymorpha |
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| Outline of Research at the Start |
幹細胞の多能性機能と維持に関して、オーキシン信号伝達に関与する転写因子ARFファミリーに注目して研究を進める。陸上植物の基部に位置し、転写活性型のⅠ型ARFと転写抑制型であるⅡ型ARFを１分子種ずつもつ苔類ゼニゴケを実験材料として用いる。これらの分子のオーキシン応答における拮抗性に注目して研究を進める。変異体作成、誘導発現体作成、細胞系譜マーカーの可視化を通じて、ARF転写因子の分子レベルでの機能を解析する。そして、多様な形態形成ステップにおける影響を調べることにより、陸上植物のメリステム制御の分子的な実態を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物ホルモン・オーキシンは幹細胞維持、細胞伸長、器官分化のモルフォゲンとして機能する。オーキシンの情報は転写活性化型A-ARF転写因子により機能発現する。受入研究室では、時空間的に適切なオーキシン応答には、転写抑制型B-ARFの拮抗性が極めて重要であることを示してきた。
これまでに苔類ゼニゴケがA/B両ARFを1分子種のみ（それぞれMpARF1, MpARF2）保持することに着目して、MpARF2のノックダウン株の解析から幹細胞におけるMpARF2の機能的重要性を見出していた。本研究において、MpARF1およびMpARF2の二重ノックダウン株の解析を行い、両者は互いに依存しない独自の機能を持つ可能性を示唆するデータが得られた。また両者の機能を改変した株を作出してRNA-seq解析を行ったところ、それを裏付けする遺伝子発現プロファイルが明らかとなった。以上より、A-ARFとB-ARFの拮抗性による制御と、それぞれによる単独の制御が、ゼニゴケの幹細胞の機能発現に働くことが示唆された。
コロナウイルス感染症の影響で途中帰国および期間短縮を余儀なくされたこともあり、以上の成果はまだ学会や論文としては発表していない。しかし、受入研究室滞在中に得た結果をもとにデータ解析を出国後に集中して行い、定期的にオンライン会議を行うことで、効率よく研究を推進し、期待以上の成果を出したと評価できる。Flores Sandoval氏はオーキシン・システムの進化に精通しており、本（Cold Spring Harbor Perspectives in Biology）の1章としてそれに関する総説を執筆した（Bowman et al. 2021）。受入研究室では同じ本の別の章として、コケ植物のオーキシン・システムに関する総説を執筆した（Suzuki et al. 2021）が、その際にも密に情報交換を行った。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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