| 研究課題/領域番号 |
18H02461
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44030:植物分子および生理科学関連
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
遠藤 求 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80551499)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2019年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2018年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | シロイヌナズナ / 概日リズム / 分化全能性 / 1細胞トランスクリプトーム / 概日時計 / 細胞運命決定 / １細胞解析 / 植物 / 分化誘導 / １細胞トランスクリプトーム / 分化 |
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| 研究成果の概要 |
植物は分化全能性を示すことが大きな特徴であり、概日リズムが関わっている可能性が示唆されてきた。しかし、植物の未分化細胞を直接単離することは難しく、概日時計が細胞分化に関わっているのか、関わっているとすればどの時計遺伝子がどのように関わっているのかを明らかにすることは困難であった。そこで本研究では、葉肉細胞から維管束細胞への分化誘導系（VISUAL）を活用すると共に、ガラスキャピラリを用いた時系列1細胞トランスクリプトーム解析を実施した。その結果、細胞分裂の後期には時計遺伝子LUXが特異的に発現誘導され、これが細胞分裂周期や細胞分化関連の遺伝子の発現を直接誘導することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、概日時計遺伝子が直接、細胞運命決定に関わっていることが明らかとなった。また、細胞運命の決定に先立って概日リズム形成が起こっていることが明らかになったことから、概日リズムはこれまでに考えられている以上に広範な現象に関わっている可能性が示唆された。
植物細胞が分化全能性を示す一方で、動物細胞が示さないことは大きな謎であるが、動物細胞、植物細胞の両方において概日時計の関与が示唆されたことから、概日時計の機能あるいはその制御対象の違いがこうした違いを生み出している可能性が考えられ、分化全能性に対する理解がさらに進むきっかけになると期待される。
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