2023 Fiscal Year Annual Research Report
側生器官原基の形成周期と生長相転換にともなう変調
Publicly Offered Research
| Project Area | Intrinsic periodicity of cellular systems and its modulation as the driving force behind plant development |
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| Project/Area Number |
22H04729
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
木下 温子 東京都立大学, 理学研究科, 助教 (00612079)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 茎頂メリステム / 器官形成 / 幹細胞 / 葉序 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
メリステムサイズが変動する発生ステージの葉序パターンについて知見を得るため，シロイヌナズナ植物体の経時観察を進めてきた。その結果，野生型では栄養生長期から生殖生長期にかけて，茎頂メリステムの急激なサイズ変化を伴うにも関わらず，側成器官の葉序パターンが連続的に維持されていることが明らかとなった。一方で，茎頂メリステムのサイズが恒常的に大きくなるclv変異体では，一定の割合で葉序が乱れる例が観察されたものの，生長相転換との明確な相関は見出されなかった。以上の観察結果から，シロイヌナズナの葉序形成パターンは異なる発生ステージを通じて維持されていること，この堅牢なパターン制御機構にはメリステムサイズの適切な制御が関与していることが示唆された。
葉序表出パターンの堅牢性を維持するメカニズムを明らかにするため，現在内的振動をもたらす植物ホルモン動態の解析進めた。我々はこれまでに，日長シフト条件におけるシロイヌナズナの花成において，ドーミングにともなうジベレリンの代謝変化を報告してきた(Kinoshita et al., 2020, eLife)。また，予備的な解析結果として，サイトカイニンシグナルのレポーターマーカーであるTCSn::GFPの発現や幹細胞のアイデンティティを規定するWUSの発現がドーミングにともない茎頂メリステムの髄状部側に拡大することを確認している。さらに，オーキシンシグナルのレポーターマーカーであるDR5rev::3xVENUSについて花成の前後で発現パターンが変化することを見出しており，このような植物ホルモン動態のダイナミックな変化が，茎頂メリステムのサイズ変化や葉序パターンの安定性に寄与する可能性が示唆された。
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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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