2018 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Principles of pluripotent stem cells underlying plant vitality |
|---|
| Project/Area Number |
17H06475
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
経塚 淳子 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (90273838)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
豊岡 公徳 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級技師 (10360596)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
|
| Keywords | メリステム / TAWWA1 / APO1 / ゼニゴケ / ヒメツリガネゴケ / イネ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
成長ステージが進行するとメリステムの性質は無限に枝を作る段階(無限成長ステージ)から花芽(有限成長ステージ)に転換する。この転換のタイミングは、花序の形態や種子数を決定する。本研究では、無限成長性から有限成長性へとメリステムの性質が切替わるタイミングを決定するメカニズムについて、幹細胞の多能性の維持という観点から理解を深めることを目的とする。
2018年度の主な成果は以下のとおりである。TAWAWA1(TAW1)は、イネ花序メリステムの幹細胞を、多能性をもつ無限成長ステージにとどめる。TAW1遺伝子はコケ植物から種子植物まですべての陸上職物に存在する転写因子である。そこで、この祖先的機能を明らかにするためにゼニゴケを用いて遺伝子の機能を解析した。その結果、ゼニゴケTAW1は副鱗片原基で発現し、TAW1の機能を失うと副鱗片が過剰に成長し、さらに幹細胞が維持されな非自律的に幹細胞の多能性の維持に関わると考えた。この研究成果を論文として発表した。
また、イネのメリステムを無限成長ステージにとどめるAPO1、APO2に関して機能解析を進め、レーザーマイクロダイセクション法でメリステムだけをサンプルし、そこでの遺伝子発現を調べ、さらに転写因子であるAPO2が結合するDNA配列を網羅的に解析した。これらの結果から、APO1/APO2の下流ではたらく遺伝子候補を同定した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究目的の達成に向けて、予定通りに研究を進捗させることができ、さらに、研究の発展につながる知見や材料を得ることができたから。また、ゼニゴケでの研究成果を論文として公表することができた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
ヒメツリガネゴケメリステムのトランスクリプトーム解析から、幹細胞とは何かという当初の問題の解明を目指す。
イネ花序形成においてメリステム細胞の多能性を維持するABERRANT PANICLE ORGANIZATION1/2 (APO1/2)の下流因子およびTAWAWA1の下流因子の働きを調べ、花
序メリステムの未分化性を解明することを目指す。
|
