2010 Fiscal Year Annual Research Report
胚発生における根端メリステムのパターン形成機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Plant regulatory systems that control developmental interactions between meristems and lateral organs |
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| Project/Area Number |
21027025
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
中島 敬二 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 准教授 (80273853)
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| Keywords | 植物 / シロイヌナズナ / メリステム / 根 / 胚発生 / 遺伝子 / パターン形成 / 転写因子 |
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| Research Abstract |
シロイヌナズナRKD4遺伝子の欠損変異体では、胚におけるパターン形成に異常が見られ、高頻度に根端メリステムを欠失する。RDK4はRWP-RK推定転写因子ファミリーに属し、実際に、RKD4とGFPの融合タンパク質が核に局在し、アミノ末端側の領域が転写活性化能をもつことからも、転写因子として機能すると推定される。本年度はRKD4の下流因子を同定するため、DEX依存的にRKD4を過剰発現するライン(indRKD4ox)のを作製し、マイクロアレイによるトランスクリプトーム解析を行った。本来、RKD4は胚特異的に発現し実生では発現しない。従ってDEX処理したindRKD4oxの実生では、RKD4の下流因子の発現が異所的に活性化していることが期待された。そこで、indRKD4oxにおいて異所的に発現している76個の遺伝子を選抜し、それらの本来の発現パターンを、公開されているデータベースから抽出してクラスタリングした。その結果、32個の遺伝子は、RKD4と同様に初期胚で優先的に発現していることが明らかとなった。一方、中期や後期胚に特異的な遺伝子は活性化されないことも明らかになった。また、indRKD4oxの実生を数日間DEX処理すると、実生全体がカルス様の細胞塊に転換し、これをDEXを含まない寒天培地に移したところ、多数の不定胚が形成された。これらの結果より、RKD4が初期胚特異的な遺伝子の発現を活性化し、胚発生のプログラムを開始させる重要な制御因子であることが明らかとなった。
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Research Products
(3 results)
