2020 Fiscal Year Annual Research Report
Remodeling Pollen Gametogenesis System based on the Study of Model Bryophyte
| Project Area | Remodeling Plant Reproduction System by Cell Fate Manipulations. |
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| Project/Area Number |
20H05780
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山岡 尚平 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (00378770)
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| Project Period (FY) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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| Keywords | 生殖細胞分化 / 配偶子形成 / 転写因子 / 花粉 / ゼニゴケ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、陸上植物で進化的に保存された生殖細胞分化因子BONOBO (BNB)の作用機序解明を通じて、花粉における精細胞形成のメカニズムを明らかにするとともに、BNB発現の人為的操作により、配偶子系列細胞の分化誘導系の構築を目指す。BNBはゼニゴケ・シロイヌナズナともに、限られた時期・組織でしか発現しない。そこで本研究では、BNBの誘導的異所発現系を構築し、それを基に遺伝子同定と機能解析を展開する。今年度は、シロイヌナズナにおいてBNB誘導発現系をほぼ確立することができた。予備的なトランスクリプトーム解析を行ったところ、既知の精細胞特異的遺伝子の異所発現に加え、雄原細胞の形態形成に関わる因子をはじめとして多くのBNBの下流因子の候補を見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、本研究の基礎となるシロイヌナズナBNB誘導過剰発現株をほぼ確立することができ、花粉形成に関わるとみられる新奇因子を見つけることができたことから、今後の研究展開の目処がたったと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在のBNB異所発現系の発現誘導条件をより詳しく検討・最適化を行い、再度トランスクリプトーム解析を行ってより高感度に下流因子探索を進める。またChIP-seq解析も試み、BNBの主要な標的遺伝子を確定する。今年度新たに見い出したBNB下流因子候補について、シロイヌナズナ変異株を用いた機能解析を進める。ゼニゴケの生殖細胞分化においてMpBNB誘導発現・活性化系を構築・最適化する。ベンサミアナタバコの単離小胞子培養によるin vitroでの花粉形成のライブイメージング解析を可能にする。ベンサミアナタバコのBNBオルソログのゲノム編集株を単離する。
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