| 研究課題/領域番号 |
21K19264
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
柿本 辰男 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (70214260)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | シロイヌナズナ / 木部 / 篩部 / ペプチドホルモン / 受容体 / 細胞分化 / 位置情報 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物細胞は、お互いの位置関係に応じて分化し、組織内で適切な細胞パターンを形成する。お互いの位置関係を認識するためのシグナル分子として、本研究において分泌性ペプチド性シグナル分子に着目する。維管束は複数の種類の細胞からなるが、それらが適切に配置されるための制御系の同定を行う。また、シロイヌナズナでは２つの皮層細胞の隙間の上にある表皮細胞が根毛へと分化するが、その位置の認識にもペプチド性シグナル分子が関わっていると想定してシグナル分子や、その受容機構の解明を目指す。
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| 研究実績の概要 |
植物細胞は、お互いの位置関係に応じて分化し、組織内で適切な細胞パターンを形成する。細胞の位置関係の認識には細胞間のシグナル分子が 重要な役割を果たすが、細胞パターン形成を理解できるほどには解っていない。維管束は複数の種類の細胞からなるが、構成細胞が位置に応じて分化するためには植物ホルモンやペプチドホルモンが重要であることがわかりつつある。これらの 組織の細胞パターンを作り上げるためのペプチドホルモンの同定と、その受容機構を解明することが目的である。本研究においては、お互いの位置関係を認識するためのシグナル分子候補として、細胞外ペプチド性シグナル分子に着目する。篩部前駆細胞で発現し篩部の形成を指令するDofタイプの転写因子の下流で発現しているCLE25, 26, 45の3重変異体では篩部領域が広がること、また、CLE25, 26, 45の受容体であるBAM受容体キナーゼの多重変異体、CIK共受容体の多重変異体の変異体でも同様の表現型があることを見出した。CLE25, 26, 45に加え、木部などで発現するCLEも破壊したところ、さらに篩部領域も広がることを見出し、木部・篩部間での細胞アイデンティティー決定における相互調節があることがわかってきた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研究開始当初、根毛細胞列のアイデンティティー決定において皮層よりも内側の細胞からのペプチド性シグナル分子が働いているという予備結果に基づいて研究を進めたが、これについて十分な再現性は確認できなかった。そこで、他の細胞のアイデンティティーに関しても細胞の位置関係に着目した研究を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
根毛細胞列のアイデンティティー決定におけるペプチド性シグナル分子の役割の可能性について引き続き調べるが、実験結果の誤差が大きく再現性が困難であるため、木部と篩部の関係を含め、他の細胞タイプにも注目して研究を進める。
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