2018 Fiscal Year Annual Research Report
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17H03704
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
杉本 慶子 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, チームリーダー (30455349)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 器官再生 / 植物ホルモン / 脱分化 / 再分化 / シロイヌナズナ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物の再生はオーキシンやサイトカイニンによって著しく促進されるが、そのメカニズムは断片的にしか理解されていない。本研究では、網羅的な転写制御ネットワークを構築することで、この分子機構の全貌解明を進めることを目指している。今年度は、昨年度の研究から直接的な発現制御関係が予想される転写因子とプロモーターの機能関係をさらに分子遺伝学的に検証ため、それぞれの転写因子の機能欠損体や過剰発現体で下流標的遺伝子の発現が変化するかどうかを確認した。また昨年度取得した野生型とヒストンバリアント変異体のRNAseq dataの解析を進め、ヒストンバリアントの制御下にあると予想される遺伝子を同定した。またこれらのデータセットと既報のヒストンバリアント蓄積領域を示すChIPseq dataを比較し、ヒストンバリアントが蓄積することで直接遺伝子を制御すると予想される遺伝子領域を絞り込んだ。さらに、最終分化細胞からのリプログラミングの過程を単一細胞レベルでより直接的に解析するため、シロイヌナズナの本葉から葉肉プロトプラストを単離し、オーキシン、サイトカイニンなどの植物ホルモンを添加した培地上で細胞リプログラミングを誘導する実験系の最適化を進めた。既に再現性よく細胞リプログラミングを起こす培養条件の確立に成功し、野生型植物と変異体や薬剤処理した植物体との表現型の比較が可能になった。またこの実験系における遺伝子発現変化を調べるため、RNAseqの条件検討を行った。
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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WIND1が茎葉や根の再生を昂進することを報告する論文を発表することができた。またヒストンバリアントの作用機構についての仮説を立て、これを検証する実験を計画することが出来、研究は順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒストンバリアントの制御下にあると予想される遺伝子群を同定し、分子遺伝学的手法を用いてその詳しい作用機構を明らかにする。またこれまで同定してきた制御因子が最終分化細胞からのリプログラミングに関与するかどうかを確定し、その分子機構の解明に着手する。
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