2019 Fiscal Year Annual Research Report
Longevity control associated with plant reproduction
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18K19342
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
伊藤 寿朗 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (90517096)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北口 哲也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (60432374)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | プログラムセルデス / 発現制御 / 幹細胞 / 増殖抑制 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物が死に至るメカニズムを解明するため、いつどこで老化が始まり、シグナル因子が誘導され、死に至るのかを可視化する系を確立すること、そしてその分子メカニズムを解明することが本研究の主目的である。茎頂、花びら、蜜腺と3つの器官に着目して、複数のプログラム細胞死の鍵となるレポーターを構築し、その発現を解析した。その結果、実際に、茎頂のリブメリステム、成長の止まった花弁、受精後の蜜腺において、細胞死関連遺伝子が誘導されていることを見いだした。同時に細胞死を誘導する未知の老化・死の誘導シグナル因子を目的として、発生過程の時間軸に沿ったRNA-seq解析を行った。その結果、器官によって、プログラム細胞死の他、オードファジー関連遺伝子、活性酸素のシグナル系が誘導されていることを見いだした。これにより、生殖過程において老化と細胞死を積極的に活用することによって、植物の一生が制御されていることが明らかとなった。特に茎頂および花弁におけるプログラム細胞死は、それぞれ花の総数および花弁の大きさにかかわるとの知見を得た。これらの論文は現在作成中である。また、花幹細胞の増殖抑制による死の制御としては、転写因子であるCRCと SUPおよびKNUの作用機序の論文をFrontier Ecol. and Evo. (2019)にて発表した。さらに花幹細胞の増殖抑制機構についてのレビュー(Lee et al., Int. J of Mol. Sci. 2019; Plant Signaling ＆ Behavior 2019)などに発表した。
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