植物器官の形態形成に関わる遺伝的プログラム

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06278103
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 岡田 清孝 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50101093)
• 研究分担者: 福田 裕穂 東京大学, 理学部・附属植物園, 教授 (10165293) ; 広近 洋彦 農業生物資源研究所分子育種部, 室長 ; 長戸 康郎 東京大学, 農学部, 教授 (10143413) ; 飯田 滋 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (30012777) ; 町田 泰則 名古屋大学, 理学部, 教授 (80175596)
• キーワード: 植物器官 / 形態形成 / 遺伝的プログラム / 突然変異体 / シロイヌナズナ / 細胞分化 / 転写調節因子 / 遺伝子導入

研究概要

1.シロイヌナズナおよびイネの形態異常突然変異株および器官発生異常突然変異株の分離。
岡田は花芽器官の形成に関与するFilamentous flower遺伝子の機能を調べ、花芽分裂組織の形成から花器官の形成・成熟までの過程を支配していることをあきらかにした。町田は酵母の部位特異的組み換え系による欠失タギング方法を用いてシロイヌナズナの茎頂分裂組織の異常突然変異体Juvinile-leaflessを分離した。後藤は花芽の細胞文化の決定機構が異常になったシロイヌナズナの突然変異体を、長戸はイネの胚形成致死突然変異体を分離・解析した。
2.変異遺伝子を単離と、塩基配列の決定。
岡田は、シロイヌナズナのT-DNA挿入突然変異体から根の形成に関与する遺伝子HY5とCAPRICEを単離した。HY5はbZIPモティーフ、CAPRICEはmybモティーフを持ち、転写調節因子であると考えられる。飯田はアサガオの花弁のキメラ斑を生じるトランスポゾンの転移の頻度とタイミングがmutator遺伝子によって決定されていることをあきらかにした。福田はヒャクニチソウの葉肉細胞が維管束細胞に転換する過程にTED2,3,4遺伝子が関与しており、植物体内においても維管束形成過程で働いていることをあきらかにした。広近はタバコのレトロトランスホゾンTtolの転写がサリチル酸によって活性化される機構を解明した。
3.形態形成遺伝子を導入したトランスジェニック植物の解析。
町田はMAPKKキナーゼを導入したトランスジェニック・シロイヌナズナを、また、後藤は毒素遺伝子を導入したトランスジェニック・シロイヌナズナを作製して、分裂組織や原基の形成と分化方向に与える影響を調べた。

研究成果

• [文献書誌] Onouchi,H.: "Visualization of site-specific recombination catalized by a recombinase from Zygosaccharomyces rouxii in Arabidopsis thaliana." Mol.Gen.Genet.427. 653-660 (1995)
• [文献書誌] Hirochika,H.: "Extrachromosomal circular forms of the tobacco retrotransposon Tto 1." Gene. (印刷中). (1996)
• [文献書誌] Hong,S.K.: "Phenotypic diversity of 188 rice embryo mutants." Dev.Genet.16. 298-310 (1995)
• [文献書誌] A.Hoshino: "Structural analysis of Tpn1,a transposable element from Japanese mornong glory bearing variegated flowers." Mol.Gen.Genet.247. 114-117 (1995)
• [文献書誌] K.Mikami: "Developmental and tissue-specific regulation of the gene for the wheat basic/leucine zipper protein HBP-la(17)in transgenic Arabidopsis plants." Mol.Gen.Genet.248. 573-582 (1995)
• [文献書誌] Sato,Y.: "Separation and characterization of the isozymes of wall-bound peroxidase from cultured Zinnia cells during tracheary element differentlation." Planta. 196. 141-147 (1995)
• [文献書誌] 長戸康郎: "細胞工学別冊,植物細胞工学シリーズ1 胚発生に関する遺伝子" 秀潤社, (1994)
• [文献書誌] 飯田滋: "細胞工学別冊,植物細胞工学シリーズ1 花の色の化学と分子生物学" 秀潤社, (1994)