2005 Fiscal Year Annual Research Report
植物の茎頂における細胞層状構造の分化・維持に関わる転写制御因子の解析
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17027021
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
高橋 卓 岡山大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (20271710)
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| Keywords | シロイヌナズナ / 表皮細胞 / 遺伝子発現 / ホメオドメイン / 分子遺伝学 |
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| Research Abstract |
シロイヌナズナの茎頂L1層における遺伝子発現制御には、ホメオドメインを持った転写因子PDF2,ML1が関わる。本研究では、茎頂L1層の確立から表皮細胞分化の分子機構を明らかにするため、PDF2,ML1の機能解析、標的遺伝子の同定をすすめるとともに、これらの転写因子が属するHD-ZIP IV (HD-GL2)ファミリーについて、遺伝子発現パターンとT-DNA挿入変異株の解析からその包括的な機能解明を目指した。
1.HDG1〜HDG12と名付けたHD-ZIP IVファミリーの未解析遺伝子について、T-DNA挿入変異株の解析をすすめた。
(1)HD-ZIP IVファミリー全遺伝子についてT-DNA挿入変異株の確立を完了した。
(2)HDG11遺伝子のT-DNA挿入変異株hdg11-1,hdg11-2にトライコームの分枝増加の表現型を見つけた。最も相同性の高い遺伝子HDG12のT-DNA挿入変異株hdg12-2のトライコームは正常であったが、hdg11-1やhdg11-2との二重変異では分枝増加が強調されたことから、これらの遺伝子がトライコームの分枝調節に関わることを突き止めた。
2.PDF2,ML1,HDG7,HDG9の組換えタンパクを用いて、結合DNA配列をランダムオリゴDNAから選抜し、GCATTAAATGCという標的配列を明らかにした。
3.PDF2に、ヘルペスウィルスのVP16またはショウジョウバエのEngrailedの活性制御領域を融合して、転写活性化因子、転写抑制因子としてそれぞれ機能するVP-PDF2,EN-PDF2を誘導的に発現させる系を構築した。その結果、VP-PDF2を発現した植物に異常は現れなかったが、EN-PDF2を発現した植物では葉の展開異常や器官融合が生じ、PDF2が本来転写活性化因子として機能していることが確かめられた。
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