2001 Fiscal Year Annual Research Report
ヒメツリガネゴケを用いた茎頂分裂組織形成、維持、器官形成に関する分子機構の解明
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13017218
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| Research Institution | Okazaki National Research Institutes |
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Principal Investigator |
長谷部 光泰 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (40237996)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 知道 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (50322631)
村田 隆 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助教授 (00242024)
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| Keywords | 茎頂 / 分裂組織 / ヒメツリガネゴケ / KNOX / MADS / HD-Zip / ホメオボックス / 仮根 |
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| Research Abstract |
(1)PpKNOX1-GUS融合タンパク質は受精前の卵細胞で細胞質に、受精後は受精卵の核で発現が見られ、その後胞子体の分裂組織周辺で発現が維持されることがわかった。GFP-PpKNOX1でも同じ結果が得られた。一方、配偶体世代(原糸体・茎葉体)の頂端分裂組織では発現が検出されなかった。このことから、KNOX遺伝子は胞子体世代の茎頂分裂組織のみで機能していることがわかった。
(2)仮根は茎葉の表皮細胞から分化し、オーキシンによってその形成が誘導されることがわかった。PpHB7遺伝子破壊体は仮根形成数、位置には影響が見られないが、形成される仮根では、色素沈着が少なく、葉緑体数が増え、葉緑体の大きさもおおきくなることがわかった。このことからPpHB7遺伝子は仮根細胞分化を制御していることがわかった。
(3)茎葉体茎頂分裂組織で発現の見られるApi2ラインはユビキチン様遺伝子をトラップしていることがわかった。詳細な発現場所、遺伝子破壊体の表現型を観察中。茎葉体茎頂、原糸体頂端細胞で強い発現のみられる#21ラインは、約130残基のアミノ酸をコードする低分子タンパク質であることがわかった。シロイヌナズナにも1つオーソログがあり、茎頂分裂組織で強く発現していることがわかった。
(4)cDNAアクチベーション系は、全長cDNAライブラリーの5'、3ユ両側からのEST data baseを作成し、順次、各cDNAをヒメツリガネゴケ内で過剰発現させ、変異体を単離する方法である。(1)未処理、(2)オーキシン処理、(3)サイトカイニン処理した原糸体、茎葉体を含むサンプル由来の平均化全長cDNAライブラリーを用いて、ESTクローンを順次プロトプラストで過剰発現させ、分裂異常のおこるcDNAを選抜している。これまで約1000cDNAについて一過的過剰発現を行い、約20の候補cDNAを得た。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Shindo, S., Sakakibara, K., Sano, R., Ueda, K., Hasebe, M.: "Characterization of a FLORICAULA/LEAFY homologue of Gnetum parvifolium, and its implications for the evolution of reproductive organs in seed plants"Int.J.Plant Sci.. 162. 1199-1209 (2001)
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[Publications] Himi, S., Sano.R., Nishiyama, T., Tanahashi, T., Kato, M., Ueda, K., Hasebe, M.: "Evolution of MADS-box gene induced by FLO/LFY genes"J.Mol.Evol.. 53. 387-393 (2001)
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[Publications] Hiwatashi, Y., Nishiyama, T., Fujita, T., Hasebe, M: "Establishment of gene-trap and enhancer-trap systems in the moss Physcomitrella patens"Plant J.. 28. 1-14 (2001)
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[Publications] Sakakibara, K., Nishiyama, T., Kato, M., Hasebe, M.: "Isolation of Homeodomain-Leucine Zipper Genes from the Moss Physcomitrella patens and the Evolution of Homeodomain-Leucine Zipper Genes in Land Plants"Mol.Biol.Evol.. 18. 491-502 (2001)
