2009 Fiscal Year Annual Research Report
茎頂メリステムにおける細胞分裂と葉の発生を支配する統御系
| Project Area | Plant regulatory systems that control developmental interactions between meristems and lateral organs |
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19060003
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
町田 泰則 Nagoya University, 大学院・理学研究科, 教授 (80175596)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
町田 千代子 中部大学, 応用生物学部, 教授 (70314060)
高橋 広夫 中部大学, 応用生物学部, 講師 (30454367)
岩崎 行玄 福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (20193732)
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| Keywords | 葉の発生分化 / miRNA / 遺伝子発現制御 / 葉の左右相称性 / 葉の表裏 / DNAメチル化 / 細胞分裂周期 |
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| Research Abstract |
本研究計画の目的は、茎頂メリステムにおいて葉原基が発生し、葉の3次元構造(1. 基部-先端部軸構造、2. 向(表)-背(裏)軸構造、3. 左右相称性構造)が生み出される分子機構を解明することである。すでに、我々は、上記した3つの軸形成にはシロイヌナズナのASYMMETRIC LEAVES1 (AS1)とAS2タンパク質が重要であること、これらのタンパク質が葉原基形成の初期から機能していること、共に核タンパク質であること、低分子RNAの蓄積量を調節することを通して葉の向-背軸性を制御していること、クラスIホメオボックス遺伝子(BPなど)の転写を介して基部-先端部軸方向の成長を制御していることを示していた。本年度は以下のようなことを明らかにした。
1. AS1とAS2が直接抑制する遺伝子の同定:AS1とAS2によるETTの直接抑制機構の解析:ChIPアッセイとChIP-on-chip法により、ETTの上流域にこれらのタンパク質が結合することを示した。
2. AS1とAS2が機能する核内構造体:AS1とAS2は核小体周縁部に塊状に局在する(AS2 body)。このような局在に必要なAS2タンパク質内のシグナルを同定しつつある。また、AS2 bodyとDicingbodyやCajal bodyとの関連について解析中である。
3. 変異体とケミカルジェネティクスによる葉の向背軸性を制御する新奇因子の探索と解析:as1, as2における向軸不全を亢進する変異体の解析から、昨年度までに複数種類の変異遺伝子を同定していたが、今年度はさらにrRNA processing関連因子とクロマチン構造変換に関わる因子を同定した。また、ケミカルジェネティクスによりas2, as1の向軸不全を亢進する化合物を同定し、整理した。その結果、ある種の傾向が見られた。イネのキネシン様タンパク質が細胞分化に関わっている可能性が示された。
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