2021 Fiscal Year Annual Research Report
Stem cell maintenance during axillary meristem formation
Publicly Offered Research
| Project Area | Principles of pluripotent stem cells underlying plant vitality |
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| Project/Area Number |
20H04880
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
田中 若奈 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 助教 (10725245)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 花メリステム / 腋芽メリステム / 幹細胞 / TAB1 遺伝子 / 胚珠 / イネ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シロイヌナズナの WUSCHEL に最も近縁なイネの TILLERS ABSENT1 (TAB1) 遺伝子に着目して研究を行い、TAB1 が腋芽形成過程の幹細胞維持に必須の働きをしていることを以前示した（Tanaka et al., 2015; Tanaka and Hirano, 2020）。tab1 変異体は、腋芽形成に加えて花にも多面的な異常を示すため、今年度は、その花の表現型に着目し、TAB1 の機能解明を目指した。 tab1 は完全不稔を示したので、その原因を詳しく調べた結果、胚珠が全く形成されていないことがわかった。イネの胚珠は、心皮分化後の花メリステムから直接分化することが知られているため（Yamaki et al., 2011）、tab1 では、この時期の幹細胞の活性が低下している可能性が推測された。詳しい解析により、tab1 では、花の発生初期には幹細胞は野生型同様に維持されているものの、心皮分化後には幹細胞が消失していることが判明した。したがって、TAB1 は、心皮分化後の花メリステムにおいて、幹細胞運命の促進因子として働いていると考えられる。さらに、tab1 と花幹細胞が過剰となる fon2 との二重変異体の解析から、TAB1 は花幹細胞を維持することによって、胚珠分化を促進していることが示唆された。以上の成果を Development 誌に発表した。
イネの D-type cyclin (CYCD) のメンバーである OsCYCD3;1 遺伝子に着目して研究を実施した結果、OsCYCD3;1 は、栄養成長期の腋芽メリステム（幹細胞）の活性制御に重要な働きをしていることが明らかになり、本成果を Journal of Plant Physiology 誌に発表した。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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