• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実績報告書

比較ゲノム解析に基づく陸上植物の日長感知の基本メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 12J06987
研究機関京都大学

研究代表者

久保田 茜  京都大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC2)

キーワード光周性 / 生長相制御 / 進化
研究概要

研究員は、長日植物であることが報告されている苔類ゼニゴケを用いて、概日時計による生長相制御の分子機構の原型と進化を明らかにする研究を進めてきた。まず、被子植物において概日時計から花成の出力系で機能することが知られているGI遺伝子とFKFI遺伝子のゼニゴケにおけるホモログをゲノムデータベースより単離し、MpGIとMpFKFをゼニゴケで単離し、MpGI, MpFKFと命名した。次にMpGI・MpFKFのmRNAの発現リズム解析を行い、両者が概日時計による制御を受けており、類似した発現様式を示すことを明らかにした。さらに酵母ツーハイブリッド法および共免疫沈降によりMpG1とMpFKFがin vivoで相互作用することを明らかにした。そこでMpGI-MpFKF複合体のゼニゴケにおける機能を明らかにするために、MpGIおよびMpFKFのゼニゴケノックアウト株および過剰発現株の作出と表現型解析を行った。その結果、MpGIとMpFKFのノックアウト株ではゼニゴケの長日条件下の生殖器形成が完全に抑制された。反対に、MpGIとMpFKFを恒常的に高発現させた株では、野生株で生殖器形成がみられない短日条件においても生殖器形成がみられた。以上より、MpGI-MpFKF複合体がゼニゴケの長日条件下の生殖器形成に必須であることと、MpGI-MpFKF複合体が生長相転換を促進することが示唆された。さらに、さらにMpGlはシロイヌナズナのgi欠損変異体の遅咲きの表現型を部分的に相補できることを見出した。この発見により、ゼニゴケの生殖器形成とシロイヌナズナの花成は、ともにα遺伝子を介して制御される現象であり、植物は進化の過程で、配偶体(n)世代における生長相制御因子を胞子体(2n)世代に転用した可能性が示された。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Co-option of a photoperiodic growth-phase transition system during land plant evolution.2014

    • 著者名/発表者名
      Akane Kubota, Shogo Kita, Kimitsune Ishizaki, Ryuichi Nishihama, Katsuyuki T. Yamato, Takayuki Kohchi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 5 : 3668

    • DOI

      10.1038/ncomms4668

    • 査読あり
  • [学会発表] 基部陸上植物ゼニゴケを用いた光周性制御因子GI-FKF1複合体の祖先的機能の解析2014

    • 著者名/発表者名
      久保川関, 喜多祥吾, 石崎公庸, 西浜竜一, 河内孝之
    • 学会等名
      第55回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2014-03-20
  • [学会発表] The orthologues of GI and FKFI regulate photoperiodic growth-phase transition of basal land plant. Marchand Dolymorpha2014

    • 著者名/発表者名
      Akaoe Kubota, Shogo Kita Kimitsune Ishlzakl, Ryuichi Nishihama. Takayuki Kohchi
    • 学会等名
      The 12th International Student Seminar
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2014-02-17
  • [学会発表] 基部陸上植物ゼニゴケにおける概日時計を介した成長相制御機構2013

    • 著者名/発表者名
      久保川関、喜多祥吾、村中智明、石崎公庸、大和勝幸、青木摂之、小山時隆、西浜竜一、河内孝之
    • 学会等名
      日本時間生物学会第20回大会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2013-11-09
  • [備考]

    • URL

      http://www.lif.kyoto-u.ac.jp/j/modules/research/content0044.html

  • [備考]

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2014/140414_2.htm

URL: 

公開日: 2015-07-15  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi