| Project/Area Number |
23K23909
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| Project/Area Number (Other) |
22H02646 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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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 |
Araki Takashi 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (00273433)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
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| Keywords | 精細胞 / 父性ゲノム / 配偶子機能 / 制御モジュール / 転写制御因子 / 小分子RNA / ゼニゴケ / シロイヌナズナ |
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| Outline of Research at the Start |
基部陸上植物ゼニゴケを用いて、精細胞が雄性生殖細胞としての機能を獲得するための制御モジュールを明らかにすることを目指す。特に、精細胞分化のマスター制御因子DUO1の下流の転写因子RWP1による、(1)完全性と安定性を維持しつつ父性ゲノムを伝達するための機構、(2)受精後の胚(胞子体）発生を可能にするための機構、の二つを司る制御モジュールに着目し、陸上植物における精細胞分化の全体像の理解を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
To understand regulatory modules for sperm-cell differentiation and function as a gamete, a basal land plant Marchantia polymorpha was used for study. Major framework for transcriptional network in sperm-cell differentiation and function was elucidated. Substantial progress toward understanding mechanisms by which transcription factors downstream of DUO1, a master regulator of sperm-cell differentiation, and regulation of factors responsible for embryo (sporophyte) program activation was made. Furthermore, some genes and processes regulated by them, which have been unnoticed in angiosperm, were identified. A new aspect of evolutionary conservation among land plant sperm-cell differentiation was revealed through analysis of them.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
これまでよく研究されてきた被子植物とは大きく異なるコケ植物の精細胞分化過程を明らかにすることで、陸上植物の精細胞分化過程に共通する機構や原理の理解に資することができる。また、動物の精子形成過程の制御機構との比較を通して、より広い共通性を理解することも可能となる。
これまでの研究から、ゼニゴケの研究を通して、シロイヌナズナやイネのような被子植物の研究では見落とされてきた遺伝子やそれらによる制御過程の存在を明らかできることが期待されたが、本研究においてもそのような発見があった。生殖過程の理解は、作物の稔性の理解に必須であり、かつ、稔性の人為的操作のための技術開発にもつながるという意義を持つ。
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