| 研究課題/領域番号 |
19K16160
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 広島大学 |
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研究代表者 |
田中 若奈 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 助教 (10725245)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 腋芽分裂組織 / ブランチ / 幹細胞 / TILLERS ABSENT1 (TAB1) / イネ (Oryza sativa) / 腋芽幹細胞 / 腋芽メリステム / イネ / 分げつ / 側枝 / OSH1 / 腋芽形成 / メリステム / 植物ホルモン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物は、側枝形成によって大きく複雑な形態へと成長する。側枝は、腋芽が伸長することにより形成されるが、その腋芽は、植物の成長過程で新生する腋芽幹細胞に由来している。したがって、腋芽幹細胞の新生メカニズムを明らかにすることは、植物の形態形成を理解する上で非常に重要である。しかしながら、腋芽幹細胞に着目した研究は十分に行われていないのが現状である。本研究では、イネの腋芽幹細胞の新生の制御メカニズムを明らかにすることを目的とし、植物ホルモンに着目することに加えて、腋芽幹細胞の形成パターンが異常となっている可能性が高い突然変異体などを活用して研究を行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、モデル単子葉植物イネを材料として、側枝を生み出す腋芽の新生メカニズムを明らかにすることを目的として、分子遺伝学的解析を実施した。
まず、腋芽新生過程の幹細胞維持には TAB1-FON2 経路が重要であること、そして、TAB1-FON2 経路と WOX4 遺伝子との関連を明らかにした。次に、OSH1 遺伝子が、TAB1 の下流で、腋芽新生過程の未分化細胞を維持する働きをしていることも見出した。さらに、D-type cyclin のメンバーである OsCYCD3;1 遺伝子が、腋芽幹細胞の活性制御に重要な働きをしていることも明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物の形態形成を理解する上で、側枝をつくりだす腋芽の新生機構を明らかにすることは非常に重要であるが、従来、腋芽新生に着目した研究は十分に行われていなかった。したがって、本研究により、腋芽新生に関わる複数の遺伝子や、それらの関係性が明らかになった点に、学術的意義があると考える。また、イネの側枝形成は穂数（米収量）を決定することから、本研究成果は、将来的にはイネの品種改良の基盤になり得るものであり、この点から社会的意義も高いと考えられる。
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