2020 Fiscal Year Research-status Report
基部陸上植物ゼニゴケの生殖誘導を制御する光シグナルと概日時計の統合機構の解明
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20K15818
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
井上 佳祐 京都大学, 生命科学研究科, 助教 (20805931)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 光シグナル / 概日時計 / 日長認識 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日長を認識した季節応答は、生物が適切なタイミングで繁殖する仕組みとして重要である。被子植物の日長認識機構は、光シグナルと概日時計の相互作用によって成立する。日長要求性の違いによって相互作用の仕組みが異なることから、個々の植物種がそれぞれに適した日長認識機構を進化させたことが予想されるが、これまでの日長認識機構の解析は被子植物に限定されており、進化的な考察が不十分であった。本研究では、基部陸上植物である苔類ゼニゴケの日長認識機構を、生理学・生化学・分子遺伝学的な手法によって多角的に解析し、日長認識の基本メカニズムを分子レベルで解明することで、陸上植物の日長認識機構の普遍性と多様性を理解する。
本年度は、非２４時間の日周条件における表現型解析、時計遺伝子変異体の表現型解析、薬剤による内生リズムの撹乱が日長認識に与える影響などから、概日時計による内生リズムの形成がゼニゴケの日長認識に大きく関与しないことを明らかにした。また、ゼニゴケの日長認識に重要な光質が遠赤色光であることを見出し、遠赤色光照射には明確なゲート効果がみられず、照射時間が重要であることを明らかにした。これらの結果から、基部陸上植物であるゼニゴケは主に遠赤色光の照射時間を利用して日長を認識しており、概日時計によって生じた内生リズムと光シグナルの符号によって日長を認識する被子植物とは全く異なる日長認識機構をもつことを示唆している。
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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
非24時間の日周条件における表現型解析が当初の予定より早く進んでおり、当初の仮説を支持する明確な結果が得られている。解析に用いる形質転換体の準備も順調に進んでいるため、計画は概ね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
表現型解析の結果をまとめるとともに、適切な日周条件を選択してRNA-seq解析を行う。得られた知見からゼニゴケの日長認識モデルを考察する。
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| Causes of Carryover |
表現型解析から興味深い結果が得られたため、初年度に予定していたRNA-seqの条件を再考し、次年度に解析を行った方が有意義であると考えられたため。
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