公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
本研究では、申請者らは概日時計が細胞運命決定に関わっていることを分化誘導系および１細胞解析から証明した。植物の分化誘導系を用いた解析から、ガイジツドケイの変異体では葉肉細胞から維管束細胞への分化転換がうまくいかないことが示された。このことをさらに確かめるために、気孔の形成や根の形成についても解析を行い、いずれの場合においても時計変異体ではメリステム数の減少に起因すると見られる発生異常を観察した。この原因を明らかにするため細胞分裂周期に関わる遺伝子の発現を調べた所、葉肉からの脱分化初期（幹細胞期）において細胞分裂周期にかかわる遺伝子の発現が時計変異体では低下もしくは発現遅延が見られた。このことと一致するように、根におけるEdUの取り込みも時計変異体では顕著に低下していた。次に細胞運命決定が先におこりその結果として概日リズムが形成されるのか、概日リズムが形成されることが細胞運命決定のトリガーとなるのかを明らかにするため、１細胞時系列解析を行った。その結果、転写因子BES1は分化誘導直後に活性化され、それをトリガーとして時計遺伝子LHYのリズムが形成されることが明らかとなった。さらに、LHYによって制御される別の時計遺伝子ELF4やLUXは幹細胞特異的な時計遺伝子であることが明らかとなり、特にELF4は維管束幹細胞のマーカー遺伝子より先に発現していることを明らかにした。このことから、概日リズム形成が先におこり、その下流で適切な遺伝子発現が誘導されることで細胞運命が決定されていることを明らかにした。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2018 2016
すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件)
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