茎頂分裂組織のサイズ調節に関わるCLVシグナル伝達系の解析

• Project Area: Plant regulatory systems that control developmental interactions between meristems and lateral organs
• Project/Area Number: 21027006
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kumamoto University (2010); The University of Tokyo (2009)
• Principal Investigator: 澤 進一郎 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (00315748)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000); Fiscal Year 2010: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2009: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
• Keywords: 分裂組織 / CLV3 / ペプチドホルモン / 受容体キナーゼ / MAPキナーゼ / SOL2

Research Abstract

我々は、シロイヌナズナの茎頂分裂組織の活性を調節するペプチドホルモンの研究を行っている。特定領域研究では、CLV3シグナル伝達系の解明を行った。シロイヌナズナにおいて、CLV3ペプチドを実生に添加すると、茎長分裂組織が縮小し、致死性を示す。これに耐性を示す突然変異隊を多数単離した。今回、そのうち45突然変異隊において、次世代シーケンサーによりゲノムシーケンスを行った。そこから、突然変異が入っている遺伝子群を抽出し、原因遺伝子の推定を行った。次に、ストックセンターより、遺伝子破壊された種子を取り寄せ、ペプチド耐性を示すかを確認した。その結果、新たに3つの候補遺伝子を特定した。今後、二重突然変異隊の作成など、遺伝学的解析を進めるとともに、生化学的解析も行い、シグナル伝達系の全貌解明を目指したいと考えている。
このCLV3はCLE遺伝子ファミリーに属し、シロイヌナズナには32の遺伝子が存在する。高等植物からこけ植物まで、陸上植物はすべてCLE遺伝子を保有しているが、動物界においては、植物に感染するセンチュウのみがCLE遺伝子を保有していることがわかっている。そこで、熊本に生育するネコブセンチュウを利用し、その培養系の確立とシロイヌナズナへの感染系の確立を行った。
現在のところ、3日で20万頭のセンチュウを得ることができるようになっている。また、滅菌も可能となり、無菌状態でシロイヌナズナに感染できるようになっている。今後、様々なシロイヌナズナの突然変異隊やマーカーラインを用いて、センチュウ感染過程における分子メカニズムの解析を行いたいと考えている。

Research Products

• [Remarks]
  • URL: http://www.sci.kumamoto-u.ac.jp/~sawa/