2019 Fiscal Year Annual Research Report
イネ科作物の柔組織における大規模なプログラム細胞死の制御機構と生理的役割の解明
| Project/Area Number |
17H05019
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
藤本 優 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60554475)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | ソルガム / 茎柔組織 / プログラム細胞死 / マスター転写因子 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，まず，ソルガムにおける茎柔組織の髄化，つまり，大規模な細胞死の発生におけるD遺伝子の関与を立証し，その詳細な機能を検証することで，茎柔組織髄化の基盤となる分子メカニズムや生理的役割を解明するとともに，シロイヌナズナやイネにおけるD遺伝子の機能解析を通じて，植物におけるその機能の共通性や多様性の検証することにある．本年度までの研究では，まず，ソルガムの茎柔組織の細胞死誘導におけるD遺伝子の具体的な機能を明らかにすべく，その高発現が細胞の構造や全遺伝子の発現プロファイルに及ぼす影響を検証することで，D 遺伝子の下流で働く遺伝子ネットワークの同定に取り組んだ．その結果，D 遺伝子の高発現は，核や色素体といったオルガネラの分解を伴う細胞死や，タンパク質や核酸の分解を始めとしたプログラム細胞死の各過程を担う遺伝子群の顕著な発現上昇を誘導することが判明した．さらに，上記の解析と並行して，D遺伝子産物の分子系統解析や分子機能の特性分析を進めた結果，D遺伝子は，植物に特徴的なNAC（NAM/ATAF/CUC）型のDNA結合性ドメインを持つ転写因子をコードしており，茎柔組織のプログラム細胞死を誘導するためのスイッチ役を果たす，マスター遺伝子として機能することが明らかとなった．また，シロイヌナズナやイネにおけるD遺伝子の機能欠損変異体の表現型を精査した結果，それらは茎や根の柔組織における大規模な細胞死の誘導に関与している可能性が示唆されており，植物におけるD遺伝子の機能の多様性や共通性についての知見が得られつつある．
|
| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
-
-
-
[Journal Article] Impacts of dominance effects on genomic prediction of sorghum hybrid performance.2020
Author(s)
Ishimori M, Hattori T, Yamazaki K, Takanashi H, Fujimoto M, Kajiya-Kanegae H, Yoneda J, Tokunaga T, Fujiwara T, Tsutsumi N, Iwata H.
-
Journal Title
Breed Sci.
Volume: 70
Pages: 605-616
DOI
Peer Reviewed
-
-
[Journal Article] RAD-seq-Based High-Density Linkage Map Construction and QTL Mapping of Biomass-Related Traits in Sorghum using the Japanese Landrace Takakibi NOG.2020
Author(s)
Kajiya-Kanegae H, Takanashi H, Fujimoto M, Ishimori M, Ohnishi N, Wacera W F, Omollo EA, Kobayashi M, Yano K, Nakano M, Kozuka T, Kusaba M, Iwata H, Tsutsumi N, Sakamoto W.
-
Journal Title
Plant Cell Physiol.
Volume: 61
Pages: 1262-1272
DOI
Peer Reviewed
