2023 Fiscal Year Annual Research Report
有限成長するコケ植物２倍体メリステムの維持機構の解明
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20K15821
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| Research Institution | Rikkyo University |
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Principal Investigator |
小田原 瑛美子 (養老瑛美子) 立教大学, 理学部, 助教 (40802054)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 胞子体 / ヒメツリガネゴケ / メリステム / 転写因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
陸上植物の基部に位置するコケ植物は１倍体が優占的であるが、被子植物は２倍体が優占的である。両者の生活環に占める核相の割合の相違は、２倍体世代のメリステムの性質がコケ植物では有限型である一方、被子植物では無限型であることに起因していると推測される。そこで本研究では、コケ植物ヒメツリガネゴケの２倍体メリステムの有限性を規定する分子機構を明らかにすることを目指してきた。
既に、NIN-like protein(NLP)相同遺伝子の一つ、PpNLPaが、２倍体メリステムの形成制御に関わる可能性を見出していた。PpNLPaのプロモーターレポーター株を取得し、PpNLPa が2倍体のメリステム付近と足で発現することを同定しており、CRISPR-Cas9系を用いたゲノム編集によりPpNLPa遺伝子を破壊した変異株を複数取得し胞子体の表現型を解析することによって、PpNLPa の2倍体メリステムの維持における機能を明らかにしてきた。
2-3年目では、これまでに作製したPpNLPaの変異株や、プロモーターレポーター株、細胞分裂のマーカー株および、既知の胞子体分裂組織に関わることが明らかにされていた因子の変異株との多重変異株作製をさらに進め、２倍体メリステムの有限性を規定する遺伝学的経路を解明してきた。2倍体組織の細胞分裂の指標となる、マーカー遺伝子のノックイン株作製も実施した。加えて、PpNLPa機能抑制株とPpNLPa過剰発現株、野生株の三者の若い胞子体を含む組織を用いたRNAシークエンスを実施し、そのデータ解析と、下流因子候補の同定を進めた。4年目は、同定した下流遺伝子の候補について、既知の被子植物のNLPオルソログの下流標的遺伝子との比較を進めた。
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