単子葉植物の発生を制御するYABBY遺伝子の機能解明

Research Project

Project/Area Number	14036210
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	平野博之東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00192716)
Project Period (FY)	2002
Project Status	Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help	¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000) Fiscal Year 2002: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Keywords	YABBY遺伝子 / DL遺伝子 / 花の発生分化 / 器官決定 / 心皮 / ホメオティク変異 / in situハイブリダイゼーション / イネ(Oryza sativa)
Research Abstract	本研究は,YABBY遺伝子が単子葉植物(特にイネ)の発生分化や形態形成にどのような機能を果たしているのかを解明することを目的としている. まず,DL遺伝子とイネの花の発生を制御するMADS遺伝子との相互作用の解析を進めた.その結果,YABBY遺伝子であるDLとクラスBのMADS遺伝子が互いに負に相互作用していることが明らかとなった.次に,DLとクラスC遺伝子(OsMADS3, OM55)との関連を調べたところ,これら2つのクラスC遺伝子はDLの変異によっては発現は変化しないことが明らかとなった.また,これらの遺伝子のノックアウトを探索したところ,OsMADS3にTOS17が挿入された系統を単離した.ごの系統では,リンピが雄ずい化するなどの変異が見られたが,心皮への大きな影響は見られなかった.この結果は,OsMADS3が心皮の決定には必ずしも必要でないことを示唆している. YABBY遺伝子ファミリーに属するOsYABBY1の空間的・時間的発現パターンを解析した.OsYABBY1は葉身の大維管束の特定領域,葉鞘の厚壁細胞の前駆細胞,発達中の内外頴などで強い発現が見られた.しかし,いずれの器官,組織においても,シロイヌナズナのYABBY遺伝子で一般的に見られるような背軸側に偏った発現は観察されなかった.したがって,YABBY遺伝子の機能は,シロイヌナズナとイネ(双子葉植物と単子葉植物)において,かなり機能分化している可能性が考えられる.