| 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 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
20H04886
|
|---|
| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
生物系
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
柿本 辰男 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (70214260)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
|
|---|
| キーワード | 内鞘細胞 / オーキシン / 転写因子 / 側根原基 / 細胞分裂 / シロイヌナズナ / 幹細胞 / 細胞周期 / 側根 / 植物 / 形態形成 / シグナル分子 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
内鞘細胞はオーキシンシグナルを受けると不当分裂を起こし、将来の側根原基となる細胞を生み出す。この植物特有の幹細胞である内鞘細胞の性質を明らかにし、幹細胞性機能を支配する分子機構を明らかにすることが研究の目的である。これまでに、内鞘細胞の細胞周期の挙動を明らかにし、内鞘細胞の幹細胞性を支配する転写因子を見出している。今後、その転写因子の制御下にある転写ネットワークを解明する。
|
| 研究実績の概要 |
植物は側根を形成することで地下に根を広げている。シロイヌナズナにおいては、根の中心柱の一番外側の細胞層である内鞘細胞層のうち、道管側に位置する細胞である道管側内鞘細胞(Xylem pole pericycle cell: XPP細胞)のみが側根形成開始能力を持っており、XPP細胞は自発的に発生するオーキシンピークに応答した不等分裂（formative cell division / asymmetric cell division）を経て直接側根メリステムを形成する。XPPのみが持つ側根形成コンピテンスがどのように与えられているのかを解明することが本研究の大きな目的である。全身的に強制発現させた時に、本来の内鞘細胞の位置以外の細胞にも内鞘細胞の性質を与えることができる遺伝子 (PERICYCLE FACTOR TYPE A:PFA) 群を見出した。PFA遺伝子を過剰発現すると、通常は内鞘細胞のみが持つオーキシンに応答した細胞分裂能を内鞘細胞以外も持つようになり、また、内鞘細胞特異的に発現するマーカー遺伝子が異所的に発現する。PFAsは、別クレードに属するbHLH転写因子であるPFBsと複合体を作って働いていることも見出しており、PFAもPFBもその機能を機能抑制すると内鞘細胞のアイデンティティーが失われる。PFA/PFBによって発現が支配されている遺伝子の機能解析を行った。その中には、側根原基形成に関わる遺伝子が含まれているが、内鞘細胞で特異的に発現し、側根原基を抑制する新規遺伝子も見出している。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
