2016 Fiscal Year Research-status Report
HD-ZIPⅢ遺伝子群による発生制御の分子機構の解明
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15K07098
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
伊藤 恭子 (大橋恭子) 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90451830)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 植物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ホメオボックス遺伝子ファミリーの一つであるHomeodomain Leucine zipper クラスⅢ (HD-ZIP Ⅲ)遺伝子群は、植物発生の複数の過程で非常に重要な役割を果たす転写因子群である。しかしながら、HD-ZIP Ⅲ遺伝子群はその機能の重要性にもかかわらず、標的遺伝子群およびそれらの制御の仕組みなど、機能の分子実体が十分には理解されていない。そこで本研究では、まず、これまでの個体レベルの解析では困難であったHD-ZIP Ⅲ遺伝子群の標的遺伝子の網羅的な単離を、培養細胞を用いることにより試みた。
27年度には、シロイヌナズナに5つあるHD-ZIP Ⅲ遺伝子のうちの3遺伝子についてシロイヌナズナの懸濁培養細胞で形質転換株を作製し、当該するHD-ZIP Ⅲ遺伝子を過剰発現させた際の遺伝子の発現変動を解析した。28年度は、さらに一つのHD-ZIP Ⅲ遺伝子について同様に解析を行った。これらの得られたデータから、HD-ZIP Ⅲ遺伝子によって冗長的に制御される遺伝子および各HD-ZIP Ⅲ遺伝子に個別に制御される遺伝子を複数見出した。冗長的に制御されている遺伝子の中には、これまでに報告されている遺伝子が複数含まれていたことから、今回用いた培養細胞系における制御は個体発生における制御と大きくは異ならないことが示唆された。次に、得られた各遺伝子についてプロモーター:レポーター形質転換体を作出し、発現パターンの解析を進めた。さらに、それぞれの遺伝子について機能欠損変異体を用いて、機能解析を進めた。
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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
シロイヌナズナに5つあるHD-ZIP Ⅲ遺伝子のうちの4つについて過剰発現体の解析を実施し、個々のHD-ZIPⅢの標的遺伝子を見出すことができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの解析により選抜した標的遺伝子群がHD-ZIP Ⅲ遺伝子により直接制御されていることを、Chromatin Immunoprecipitation－PCR法により確認を行う。また、標的遺伝子の発現解析を、野生型およびHD-ZIPⅢ変異体背景で行う。HD-ZIPⅢにより制御される遺伝子群の中から抽出した、HD-ZIPⅢ遺伝子群により冗長的に制御されている遺伝子、および、特定のHD-ZIPⅢにのみ制御されている遺伝子について、更なる発現解析・機能解析を進め、HD-ZIP Ⅲ遺伝子機能の分子実態を明らかにする。
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