2021 Fiscal Year Annual Research Report
Studies of the cell autonomy and tissue dependency of clock-gene functions in plants
| Project/Area Number |
19H03245
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
小山 時隆 京都大学, 理学研究科, 准教授 (30324396)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 概日時計 / 植物 / 細胞 / 遺伝子機能 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、植物において概日発振の基本単位となる細胞の視点から、植物の概日時計システムの理解を目指すものである。特に、細胞レベルの概日リズムの挙動を直接観測することで、細胞レベルでの遺伝子機能や組織／器官レベルでの細胞時計間の同期状態などを統合的に把握する計画となっている。CRISPR/cas9系エフェクターや過剰発現エフェクターを概日発光レポーターと共導入する単一細胞時計遺伝子機能解析法を用いて、概日時計関連遺伝子の一細胞レベルの遺伝子破壊がその細胞の概日リズムに与える影響評価を行った。この系においては、概日発振の転写・翻訳フィードバックループに直接的に関与する時計因子の破壊が必ずしも破壊された細胞概日リズムに影響を与える訳ではないことが示された。CCA1:LUCレポーターが示す典型的な概日発光リズムに影響を与える時計遺伝子過剰発現に対して、植物個体内の単一細胞レベルの遺伝子操作では、CaMV35S:LUC（発光酵素遺伝子）の概日発光リズムは基本的に影響をうけないことがわかった。これらの結果から、植物個体の概日時計システムは、個々の細胞自身がもつ概日時計に支配された細胞自律的な概日リズムとその時計に直接影響を受けない細胞非自律的な概日リズムが細胞レベルで共存していることを明らかにすることができた。また、成長する植物個体内での自発的な概日リズム（時計）形成様式や孤立した単離植物細胞の細胞概日リズムを個別に解析することで、細胞時計を基本とする植物個体の概日時計システムの理解を深化させた。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
