| 研究領域 | 植物メリステムと器官の発生を支える情報統御系 |
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| 研究課題/領域番号 |
23012025
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
河内 孝之 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (40202056)
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| 研究期間 (年度) |
2011 – 2012
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
2012年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2011年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
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| キーワード | 苔類ゼニゴケ / 概日時計 / 成長相転換 / オーキシン / メリステム / 光応答 / 植物発生 / 陸上植物進化 / 植物ホルモン / 環境適応 / 可塑性 |
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| 研究概要 |
概日時計と生長相制御機構:概日時計の構成因子であるTOC、PRR、LHY/CCA1に対する遺伝子破壊株や過剰発現系統を作出した。遺伝子発現の概日リズムや相転換の日長依存性を調べた結果、ゼニゴケで複数の正と負の制御からなる時計の中心体を構成することがわかった。また、ヒメツリガネゴケゲノムでは見出されない生長相転換に関する時計の出力系GI、FKF、CDFの遺伝子がゼニゴケには存在し、GIやFKFの遺伝子破壊系統からは全く相転換を示さないといった表現型を得た。陸上植物の概日時計および出力系が陸上化した時に既に成立し、配偶体世代の成長相制御に機能していたことがわかった。メリステム制御:オーキシン低感受性変異体スクリーニングで得られた変異体の解析を進めた。そのなかのひつつのamp1変異体に関してPAS-PI法により頂端の細胞を調べたところ、無性芽および葉状体の茎頂において単一始原細胞型から複数始原細胞型になっている可能性が示された。メリステムにおける細胞増殖の異常表現型は、被子植物のAMP1変異表現型との類似性があり、胞子体・配偶体に関わらず、陸上植物に共通した細胞分裂を負に制御する機構が存在すると考えられた。AMP1の分子機能の解析が重要であることが示された。オーキシン信号伝達:ゼニゴケは受容体TIRIと転写制御因子AUX/IAAがともに1分子種で、DNA結合因子であるARFは異なるクレードに属する3分子種である。これらの因子からなるオーキシンによる転写制御機構が関与するゼニゴケ発生制御を明らかにした。生活環のさまざまな局面でオーキシン制御が重要であることがわかった。
AUX/IAAは1分子種であることから、発生段階の多様な制御が遺伝子冗長性に由来するものではないことが予想された。
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