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植物の交雑と倍数体形成を介した種分化の分子機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 14087205
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関基礎生物学研究所 (2004-2007)
岡崎国立共同研究機構 (2002-2003)

研究代表者

長谷部 光泰  基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 教授 (40237996)

研究分担者 村田 隆  基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 准教授 (00242024)
日渡 祐二  基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 助教 (10373193)
塚谷 裕一  大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 助教授 (90260512)
三島 美佐子  九州大学, 総合博物館, 助手 (30346770)
研究期間 (年度) 2002 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
92,600千円 (直接経費: 92,600千円)
2007年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
2006年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
2005年度: 16,200千円 (直接経費: 16,200千円)
2004年度: 16,400千円 (直接経費: 16,400千円)
2003年度: 20,000千円 (直接経費: 20,000千円)
2002年度: 20,000千円 (直接経費: 20,000千円)
キーワード倍数体 / MADS-box / 花粉管 / ガイダンス / レセプターカーネイス / 閉鎖花 / 解放花 / タネツケバナ / 種分化 / シロイヌナズナ / レセプターカイネース / 花粉管ガイダンス / MADS-box遺伝子 / 花粉 / マイクロアレイ / 染色体 / 巨大化 / 細胞サイズ / 花粉管誘導因子
研究概要

(1)シロイヌナズナ花粉管ガイダンス因子の探索と機能解析
(a)花粉管ガイダンス異常が観察された8x9について昨年度野生型とのバッククロスを行った個体の観察を行い、候補RLKがこの表現型の責任遺伝子であることを確かめた。(b)アニリンブルー染色、切片観察により、花粉管伸長停止点を特定できた。(c)GFP融合タンパク質を用いて細胞内局在を調べ、膜上にあることがわかった。(d)リガンド探索にはいたらなかった。
(2)MIKC^*型MADS-box遺伝子の花粉管伸長制御の分子機構解明
(a)MIKC^*型MADS-box遺伝子の4重遺伝子破壊体についてマイクロアレイによって野生型花粉との遺伝子発現様式の違いを調べた。
(b)in vivoでの花粉管伸長動態を観察し、これら遺伝子の花粉管ガイダンス、伸長における機能を推定し、現在論文作成中である。
(3)受精効率に関わるヒメツリガネゴケMADS-box遺伝子の機能解析
(a)6重遺伝子破壊株において、野生型と比べて受精効率が減少した理由を解明する。葉表面のワックス量を葉緑素の抽出効率から算定した。さらにアブシジン酸との関連植物ホルモンとの関連が示唆された。
(4)ドクダミの花弁進化の分子機構
(a)ドクダミ、ドクダミの花弁が葉化したミドリドクダミ、全ての苞が花弁化したヤエドクダミの花原基を用いて、in situハイブリダイゼーションによって、花弁形成に関わるMADS-box遺伝子ホモログの発現様式を調べた。その結果、花弁化するしないに関わらず、苞原基で花器官形成遺伝子が発現しているという予想外の結果を得た。このことから、ドクダミ下部苞の花弁化は花器官形成遺伝子のリクルートではなく、器官サイズを制御するような遺伝子の進化によって生じた可能性が高いことがわかった。

報告書

(6件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (4件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] H. Genes for the peptidoglycan synthesis pathway are essential for chloroplast division in moss2006

    • 著者名/発表者名
      Machida, M., Takechi, K., Sato, H., Chung, S.J., Kuroiwa, H., Takio, S., Seki, M., Shinozaki, K., Fujita, T., Hasebe, M., Takano, H.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103

      ページ: 6753-6758

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phylogenetic analysis of AP2 domain-containing genes2006

    • 著者名/発表者名
      Shigyo, M., Shindo, S., Hasebe, M., Ito, M.
    • 雑誌名

      Gene 366

      ページ: 256-265

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The modified ABC model explains the development of the petaloid perianth of Agapanthus praecox ssp.orientalis (Agapanthaceae) flowers.2005

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, T., Fukuda, T., Nakano, M., Hasebe, M., Kameya, T., Kanno, A.
    • 雑誌名

      Plant Mol.Biol. 58

      ページ: 45-445

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of MADS-box genes in charophycean green alga and its implication for the evolution of MADS-box genes.2005

    • 著者名/発表者名
      Tanabe^*, Y., Hasebe^*, M., Sekimoto, H., Nishiyama, T., Kitani, M., Henschel, K., Munster, T., Theissen, G., Nozaki, H., Ito, M.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 102

      ページ: 2436-2441

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Kofuji, R., Sumikawa, N., Yamasaki, M., Kondo, K., Ueda, K., Ito, M., Hasebe, M.: "Evolution and divergence of MADS-box gene family based on genome wide expression analyses."Mol.Biol.Evol.. 20. 1963-1977 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nishiyama, T., Fujita, T., Shin-I, T., Seki, M., Nishide, H., Uchiyama, I., Kamiya, A., Carninci, P., Hayashizaki, Y., Shinozaki, K., Kohara, Y., Hasebe, M.: "Comparative genomics of Physcomitrella patens gemetophytic transcriptome and Arabidopsis thaliana : Implication for land plant evolution."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 100. 8007-8012 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ishikawa, H., Ueno, Y., Semiarti, E., Onouchi, H., Kojima, S., Hasebe, M., Soma, T., Ikezaki, M., Machida, C., Machida, Y.: "The ASYMMETRIC LEAVES2 Gene of Arabidopsis thaliana, required for formation of a symmetric flat leaf lamina, encodes a member of a novel family of proteins characterized by cysteine repeats and a leucine zipper"Plant Cell Phys.. 43. 467-478 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2018-03-28  

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