2023 Fiscal Year Annual Research Report
植物の多細胞化に重要な構造・原形質連絡の形成に関わる分子基盤の解明とその進化
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21H02516
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
藤田 知道 北海道大学, 理学研究院, 教授 (50322631)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 植物細胞間コミュニケーション / アブシジン酸 / 原形質連絡密度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物では、細胞壁を貫き細胞間コミュニケーションに不可欠な構造として原形質連絡(PD)の存在が古くより知られている。しかしPDがどのように作られるのか、作られるPDの構造や数の制御など、これらに関わる分子制御基盤はいまでもほとんどわかっていない。
本研究は、数細胞程度にまで多細胞性を失ったコケ植物（ヒメツリガネゴケ）の変異株や植物ホルモンであるアブシジン酸（ABA）処理により誘導されるBrood cellにおいて、それぞれPDの密度が半分以下に低下していたという申請者らの発見に基づき、その分子制御機構の解明に取り組んだものである。
本研究では変異株の責任遺伝子の機能とその標的因子の探索とともに解析を進め、PDを作るための分子基盤とその形成過程の一端を明らかにした。またこの分子基盤が被子植物のシロイヌナズナや陸上植物の祖先群のシャジクモ藻で保存されているかどうかを調べ、シャジクモ藻から陸上植物を含むストレプト植物全体で、PD形成に関わる分子基盤の普遍性を考察した。さらにPDの密度の制御にABAコアモジュールとその下流で働く転写因子の１つが重要な役割を担っていることを明らかにした。ABA添加によるPD密度低下は細胞間コミュニケーションの一時的抑制制御に重要であり、実際に浸透圧ストレス下でも同様にABAシグナル伝達経路を用いて、PD密度を低下させる制御が働いているらしいことも明らかにした。このような環境ストレス下におけるPD密度の抑制はストレスがなくなると解除されておりストレス依存的な可逆的制御機構であると考えられた。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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