| 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 |
17H06476
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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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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
鳥居 啓子 名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 客員教授 (60506103)
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| 研究分担者 |
近藤 侑貴 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (70733575)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| キーワード | 一過性幹細胞 / 恒久性幹細胞 / 維管束幹細胞 / 対称分裂 / 非対称分裂 / 気孔 / 転写因子競合 / 細胞周期 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、気孔をつくる一過性幹細胞、恒久的幹細胞である形成層幹細胞の維持と分化メカニズムの大枠を解明した。具体的に、気孔分化の指令転写因子MUTEが、細胞周期の促進因子と抑制因子の両者を発現誘導することにより、非対称分裂から対称分裂への転換、および、対称分裂が一回だけ厳密に起こることがわかった。さらには、さらに、シロイヌナズナ近縁種の水陸両生植物を用いた水環境により気孔形成の制御へも切り込んだ。また維管束分化過程の可視化を可能とするシステムを開発し、転写因子間の競合により幹細胞性が安定化することを発見した。
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| 自由記述の分野 |
植物発生遺伝学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物の機能特化した細胞組織(気孔や維管束)を生み出す幹細胞の維持と分化メカニズムの解析から、動植物を超えた幹細胞制御ロジックの普遍性と本質が明らかになった。例えば、動物と植物どちらにおいても、細胞周期の減速が幹細胞の分化に関わっている。植物に特異的な細胞周期減速因子を用いて動物幹細胞を制御するなども将来的に可能かもしれない。また、本研究から明らかとなった気孔と維管束幹細胞の維持メカニズムから、将来の気候変動にあわせ植物バイオマス生産のチューニングへの道が拓ける。
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