| 研究領域 | 植物の生命力を支える多能性幹細胞の基盤原理 |
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| 研究課題/領域番号 |
18H04833
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
伊藤 正樹 金沢大学, 生命理工学系, 教授 (10242851)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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| キーワード | 細胞周期 / 非対称分裂 / 植物細胞 / 転写制御 / シロイヌナズナ / 気孔形成 / 細胞運命決定 |
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| 研究実績の概要 |
DREAM複合体は、主要な構成因子としてMYB3RやE2Fを含む大きな転写因子複合体であり、細胞周期遺伝子の制御を統合的に担う複合体として注目を集めている。以前に行った生化学的な解析から、この複合体を構成する因子としてTCX5が同定されていた。TCX5はTCXファミリーのメンバーであり、このファミリーは全8個の遺伝子から構成されている。TCX5と、これによく似たTCX遺伝子の二重変異体を作出して表現型解析を行った結果、気孔前駆細胞には異常が見られないものの、根端メリステムにおけるコルメラ幹細胞の分裂が過剰になる表現型が観察された。また、TCXファミリーのうち、気孔前駆細胞の非対称分裂に重要なSPCHやEPF2と共発現するTCX2およびSOL1の機能解析を行った結果、二重変異体では孔辺母細胞の過剰な分裂が原因と考えられる気孔の特徴的な形態異常が観察された。GFP融合タンパク質発現株を作出して、これらのTCXファミリーメンバーの発現について解析した結果、TCX5はこの端分裂組織全般にわたって発現するが、SOL1は気孔前駆細胞や根端分裂組織の幹細胞およびその周辺に特異的に発現している様子が明らかになった。また、SOL1の発現は細胞周期依存的であり、その制御にはタンパク質分解の制御が重要であることが示唆された。これらの結果は、構成因子の異なる複数種のDREAM複合体が存在し、細胞型特異的に機能している可能性を示唆している。さらに、tcx2 sol1二重変異体が示す異常が、Myb転写因子FLPの欠損表現型とよく似ていることから、細胞型特異的複合体にFLPが関連する可能性が考えられた。これらの可能性を生化学的、遺伝学的に検証するために、GFP融合タンパク質発現株の作出、多重変異体の作出、および気孔系譜マーカーの変異体への導入など行い、今後の研究のための準備を進めることができた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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