| 研究概要 |
平成25年度はまず、昨年度に論文発表していた植物の細胞伸長を制御するシステムTri-antagonistic bHLH systemについて、詳細な研究を遂行した。昨年度までの成果から、Tri-antagonistic bHLH systemにはAtIBH1、PRE、ACEという3グループに属するbHLH転写因子が関与しており、ACEは下流遺伝子の発現を直接活性化することで細胞伸長を促進すること、AtIBH1はACEに結合してそのDNA結合を阻害することで細胞伸長を抑制すること、PREはAtIBH1に結合してACEとAtIBH1の相互作用を阻害することで細胞伸長を促進することを解明していた。また、各グル一プに属する因子、合計15種を同定していた。平成25年度はACEグループの因子ACE4について、詳細な解析を行ない、ACE4が細胞伸長をポジティブに制御する転写活性化因子であることを発見した。また、ACE4の遺伝子発現が遠赤色光とマイルドな高温条件によって誘導されたことから、これらの環境要因下での細胞伸長に関与する既知の因子であるPIF4、HFR1、PAR1とACE4の関係について解析を進め、PIF4を含む複数のPIF因子がACE4の発現を促進すること、HFR1, PAR1はPIF4機能を阻害することでACE4の発現を抑制することなどを明らかにし、論文を執筆中である。
一方で、細胞伸長を促進する転写アクティベーターACE1, CIB5とACE4の多重変異体を作成した。これまでの研究成果から、各々の因子は、組織、時期、一定の環境条件などに特異的に細胞伸長を制御しているものと予測されており、それぞれの機能を詳細に解析することで、特異的な組織の短縮、たとえば背は低いが葉は従来と同じサイズの植物の作成や、弱光耐性の作物の作出など、より有用性の高い技術の開発に貢献できるものと期待している。
平成25年度は上記の解析に加えて、枝数・葉数の増減の制御を行う遺伝子At2g36080、および、細胞の分化全能性を制御する遺伝子WUSについても解析を進めた。さらに、AtIBH1によって改変したタバコ植物体に関する論文の投稿準備をすすめ、本法を用いたタバコ植物体の形質改変および物質生産性の評価に関する総説を発表した。
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