2019 Fiscal Year Research-status Report
イネ茎頂分裂組織におけるパターン形成機構の分子遺伝学的モデル基盤構築
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19K05973
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
永澤 奈美子 (佐藤奈美子) 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (00535289)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 純一 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (30345186)
春原 英彦 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 特別研究員 (60751758)
永澤 信洋 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (90599268)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 茎頂分裂組織 / 変異体 / イネ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ユニークな地上部器官分化パターン異常「双極葉」を生じる複数のイネadaxial-abaxial bipolar leaf （abl）突然変異体を解析することで、SAMにおいて異所的な葉原基の分化抑制に関与する新規マスター調節遺伝子の機能と相互関係および植物ホルモンとの関係性を解明することを目的とする。
初年度の成果は以下の通りである。
abl変異体における「双極葉」分化時のSAM観察を行うため、オーキシンやサイトカイニンといった植物ホルモンの局在やそのシグナル伝達状態が蛍光観察によって明らかになる材料を構築した。また、ABL1遺伝子の機能解析のため、CRISPR-Cas9システムを用いて遺伝子破壊系統を作成した。ABL2遺伝子の下流で機能する遺伝子については、サプレッサースクリーニングを行った。その結果、4系統のサプレッサー候補系統を同定した。また、ABL3遺伝子の下流で機能する遺伝子候補はRNA-seqを行うことで同定した。さらに、ABL4遺伝子はラフマッピングと次世代シーケンス解析により、細胞分裂に関与するタンパク質をコードしていることが明らかになった。
ABL遺伝子の相互関係を明らかにするための二重突然変異体の種の増殖も順調に進んだ。
いずれの成果も、本研究で得るべき結果の最終段階には到達していないが、次年度以降、これらの成果の上に立って解析を進めることで、目的を達成することが可能であると考える。
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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
計画書の記述と同等の成果が上がっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、ADAXIAL-ABAXIAL BIPOLAR LEAF (ABL)遺伝子について、 以下のような項目の研究を４年間に割り振って行っていくこととしている。
すなわち、項目は、1. abl突然変異体における「双極葉」分化時のSAM観察、2. ABL4遺伝子の単離、3. ABL遺伝子のmRNA発現解析、タンパク質局在性の調査、4. ABLタンパク質の機能解析、5. abl2変異のサプレッサーの同定、6. マスター調節遺伝子同士の二重突然変異体の解析、7.形質転換体を用いた遺伝子間相互作用の検証実験、である。
初年度同様、今後も、これらを並行して進めていくこととしている。
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| Causes of Carryover |
分子生物学的実験などの一部が次年度にも行われることとなったため。
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