2015 Fiscal Year Annual Research Report
イネの葉における発生制御機構の遺伝学的解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Multidimensional Exploration of Logics of Plant Development |
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| Project/Area Number |
26113503
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
伊藤 純一 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (30345186)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 植物 / イネ / 発生・分化 / 葉 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
様々な葉の発生ステージや領域における遺伝子発現プロファイルデータを用いることによって、イネの葉の発生過程を経時的にモニターできる複数のマーカー遺伝子を同定した。これらのマーカー遺伝子を用いた解析は、葉の形態変異体における葉の発生過程の理解に有用であると考えられた。
イネには3つのWOX3様遺伝子が存在するが、それらの葉の形態形成への関与様式は不明である。そこでイネWOX3様遺伝子の機能分化について明らかにすることを目的に各遺伝子の三重変異体を作成して解析を行なった。その結果、イネのWOX3様遺伝子であるLSY1とNAL2/3は、互いに独立して葉の側方方向の形態形成に関与することが示唆された。
イネMKB3遺伝子はシロイヌナズナにおいて葉の細胞増殖に関わるAN3のホモログであり、mkb3変異体では葉における細胞増殖が抑制されると共に、細胞肥大が生じることが明らかとなっている。一方、MKB3遺伝子の発現パターンはAN3とは異なり、発現領域は葉の背軸側に限定されていた。従って、MKB3とAN3では細胞増殖の関与様式に差異がある可能性が考えられた。シロイヌナズナのAN3タンパクは葉の細胞層間を移動することによって、葉全体の細胞増殖を調節していることが知られている。イネにおいてもタンパクの細胞間の移動が重要であるかどうかを明らかにする為に、MKB3-GFP融合タンパクを発現するコンストラクトとMKB3-3×GFPを発現するコンストラクトをmkb3変異体に導入した。その結果、MKB3-GFPはmkb3変異体の表現型を戻したが、MKB3-3×GFPはmkb3変異体の異常を戻すことは出来なかった。このことから、MKB3とAN3では発現パターンは異なるものの、両者とも細胞間を移動して機能することが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Genome-wide analysis of spatio-temporal gene expression patterns during early embryogenesis in rice.2016
Author(s)
Itoh, J. Sato, Y. Sato, Y. Hibara, K. Shimizu-Sato, S. Kobayashi, H. Takehisa, H. Sanguinet, K.A. Namiki, N. Nagamura, Y.
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Journal Title
Development
Volume: 143
Pages: 1217-1227
DOI
Peer Reviewed
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