2021 Fiscal Year Annual Research Report

ゼニゴケ頂端部の周期的成長を司るペプチドホルモンの機能解明

Publicly Offered Research

Project Area	Intrinsic periodicity of cellular systems and its modulation as the driving force behind plant development
Project/Area Number	20H05410
Research Institution	Fukui Prefectural University
Principal Investigator	篠原秀文福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (40547022)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2022-03-31
Keywords	植物 / ペプチドホルモン / 受容体 / リガンド－受容体ペア / ゼニゴケ
Outline of Annual Research Achievements	ゼニゴケは環境を感知して平面的な栄養成長から生殖成長へと相転換するが、栄養成長から生殖成長へ変調する際の頂端部の制御機構は明らかになっていない。高等植物同様に、ゼニゴケ頂端メリステムの制御にペプチドホルモンと受容体のペアが関わる可能性を考え、ゼニゴケのペプチドホルモンの同定に着手した。ゼニゴケ無性芽培養液のペプチドミクスを行い、ペプチドホルモン候補としてペプチドAを同定している。ペプチドA過剰発現株は分岐が亢進すること、生殖器形成が抑制されることを見出し、ペプチドAがゼニゴケの成長を変調させる可能性が示された。またペプチドAを直接結合する受容体を同定し、ゼニゴケ頂端部の周期的成長を司る新規なペプチドホルモン－受容体ペアを明らかにした。本年度は、同定したペプチドA－受容体ペアの機能解析を進め、ゼニゴケの成長を変調させる新たな情報伝達機構を明らかにすることを目的とする。当該年度は、ペプチドAー受容体ペアが担うゼニゴケ葉状体形態形成の機能解析を進め、ゼニゴケ頂端部で特異的に発現するペプチドホルモンであるペプチドAとその受容体が、リガンド－受容体ペアを形成することで、葉状体の分岐を正に制御することを明らかにした。加えてゼニゴケ無性芽培養液のペプチドミクスで同様に同定した、ペプチドBおよびペプチドCについて機能解析を進め、それぞれゼニゴケの仮根の成長、およびゼニゴケ杯状体形成を制御するシグナル分子であることを明らかにした。
Research Progress Status	令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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。