2018 Fiscal Year Research-status Report
褐藻切断組織の組織癒合過程におけるオーキシン調節作用の解明
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17K07473
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
田中 厚子 琉球大学, 理学部, 助教 (40509999)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松浦 英幸 北海道大学, 農学研究院, 教授 (20344492)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 傷害応答 / 植物ホルモン / 褐藻 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、動物や陸上植物とは異なる進化の過程で，独自に多細胞体制を獲得した褐藻類の傷害応答機構に注目し，傷害応答における植物ホルモンの役割を明ら かにすることを目標として掲げている。具体的には、褐藻アミジグサで既にオーキシンによる促進作用が確認されている傷害組織の癒合に焦点を当て、オーキシ ンの合成から組織内の移動、作用機序までの各段階を形態学的・分子生物学的アプローチを用いて解明する予定である。
本年度は３つのサブプロジェクトを進めた。一つ目は傷害の形状や位置における生長促進作用と側芽形成数の比較から、傷害シグナルが作用する組織と傷害との位置関係を考察した。傷害の形状は２型を比較したところ、その生長促進作用に違いが見られた。さらに傷害応答の際には、生長促進作用と側芽形成との間にトレードオフの関係が生じることが明らかとなった。この結果は日本藻類学会第42回大会（東北大学）にて発表された。二つ目は傷害応答におけるトランスクリプトームの再解析を行い、傷害で活性化する遺伝子は抑制される遺伝子の10分の１であることが判明した。さらに遺伝子オントロジー解析から特に傷害によって発現が促進される遺伝子群についての機能同定を試みた。三つ目として、オーキシンを含む植物ホルモンが潜在的に褐藻類、特に本研究の研究対象であるアミジグサ類に含まれるか否かについて検証した。アミジグサ類は沖縄を中心に亜熱帯地域に多くの種類が生息するため、26個体の天然アミジグサ類藻体についてUPLC-MS/MSを用いた解析を行った。その結果、特定の植物ホルモンについてその存在が示された。さらに分子系統解析を用いて正確なアミジグサ類の種同定を行ったところ、日本新産種と思われる数種を発見した。現在はこれらの知見を投稿論文としてまとめている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度から開始しているトランスクリプトーム解析が順調に進むまでに時間を要したこと、さらにクローニングを断念したことで計画の変更を余儀なくされたことが遅延の主な原因である。しかし、天然藻体を用いた解析など新しい試みは成功しており、別の形ではあるが研究の成果は順調に得られていると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初、予定していたオーキシン合成遺伝子のクローニングを断念し、トランスクリプトーム解析からオーキシン合成遺伝子の候補配列を得る予定である。候補配列はqPCRを用いた発現解析でも絞り込み、in situ hybridization のプローブ作製へ続けていきたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
2回目のトランスクリプトーム解析のためのサンプル準備が遅れたことにより、解析が昨年度内で完了しなかったこと、in situ hybridization のプローブ作製も完了していないことが原因である。しかし2回目のトランスクリプトーム解析は近々に完了する見込みであり、候補配列の選定は夏までに完了すると考えている。さらに候補配列の発現解析は２ヶ月程度を要するが、そこで候補配列の絞り込みに成功すれば、年内にin situ hybridization のプローブ作製を行う予定である。
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