研究課題
特別研究員奨励費
重要な植物ホルモンであるジベレリンの生殖細胞分化における機能について、基部陸上植物である苔類ゼニゴケを研究対象として用いることで、これまで被子植物では困難であった生殖細胞（配偶体）におけるジベレリンの役割を解析することで、ジベレリンの進化的な普遍性を明らかにする。さらに、被子植物とは異なるジベレリンの分子実態や生合成遺伝子、受容体遺伝子をゼニゴケにおいて同定することで、陸上植物進化におけるジベレリンに関する多様性も明らかにする。
国立遺伝学研究所と共同研究の上、発現量・共発現データベースについて、Plant and Cell Physiology誌への投稿を行い、受理された。ゼニゴケのGA様活性化合物の不活化酵素変異体のRNA-seq解析についてより詳細に解析を行い、クロロフィルの分解系への影響や、デンプンの異常な蓄積などが転写レベルで起こっていることを明らかにした。また、その現象について実際の変異株で確認を行った。その結果、クロロフィル、デンプンがともに野生型に比べて顕著に増加していることが明らかになった。また、TEMを用いて変異株の葉緑体の内部を観察したところ、多くのデンプン粒が変異株で観察された。さらに、進化的に保存されたGA生合成経路とは異なるジテルペノイド合成経路が強く発現しており、基質の転用が行われている可能性が示唆された。これらに加えて、変異株におけるゼニゴケの生殖器官が非誘導条件下でも形成される表現型の原因を明らかにするため、ゼニゴケの生殖器官形成の制御を行うMpBNBタンパクを非誘導条件下でHiBitとLgBitによる発光定量系を用いて定量し、発光が見られることを明らかにした。これにより、変異株の表現型の原因がMpBNBタンパク質が非誘導条件下で発現していることであることがより強く示唆された。また、共著として、研究室として行っている本変異株を用いたスクリーニングと同定された遺伝子に関する学会発表や、苔類ゼニゴケを用いた質量分析によるGA様化合物の分析についても学会発表を行った。
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2022 2021
すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件)
Plant and Cell Physiology
巻: 63 号: 11 ページ: 1745-1755
10.1093/pcp/pcac129
巻: 63 号: 3 ページ: 384-400
10.1093/pcp/pcac004
Current Biology
巻: 31 号: 24 ページ: 5522-5532.e7
10.1016/j.cub.2021.10.023
