植物の表皮における細胞極性の制御機構の研究

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23770147
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 田中 博和 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10589922)
• Keywords: 植物 / 細胞・組織 / 発生・分化

Research Abstract

植物の地上部の表皮はクチクラと呼ばれる保護物質に覆われている。クチクラは表皮細胞の外界面の側に形成されるため、その形成には表皮細胞の極性が関与している可能性があるが、表皮の極性を決める分子機構や、極性に従って外界面に物質を配置するための仕組みは不明である。本研究では、表皮細胞の外界面の細胞膜に局在する PEL1 などの蛋白質に着目し、それらのタンパク質の局在制御メカニズムに関する知見を得ることを目標としている。本年度はエチルメタンスルホン酸で変異原処理をした PEL1-GFP 系統について、約1000個体の M1 植物に由来する M2 系統を整備した。それぞれの系統について、表皮の異常を TB 染色法に検査し、クチクラ形成に異常を引き起こす変異を持つ変異系統の候補を選抜した。今後、これらの系統について、PEL1-GFP の発現や局在の様式を解析することで、表皮の分化や極性に異常を示す変異体が見つかると期待される。また、表皮で優先的に発現する可能性がある輸送関連遺伝子に着目し、５つの候補遺伝子についてYFP融合コンストラクトを作成した。今後、それらのコンストラクト用いて形質転換植物を作出し、YFP 融合蛋白質の細胞内局在様式の解析などを行う予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

変異体のスクリーニングについて、一次スクリーニングを完了した。

Strategy for Future Research Activity

PEL1-GFP をEMS で変異原処理し、クチクラに異常を示す変異体の候補を同定した。今後、それらの変異体について、PEL1-GFP の発現と局在の様式を解析することで、表皮の分化や極性に関わる変異体を同定する予定である。表皮で優先的に発現する可能性がある候補遺伝子について、発現パターンの解析と、細胞内局在の解析を進めるとともに T-DNA 挿入変異体の解析を進め、クチクラ形成に関わる因子を同定する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

必要に応じて研究費を執行したため当初の見込額と執行学は異なったが、研究計画に大きな変更はない。前年度の研究費も含め、計画を進めてゆく予定である。研究遂行に必要な消耗品等の購入や、実験補助の謝金などに使用する予定である。