| 研究課題/領域番号 |
13480226
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
分子生物学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
水野 猛 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (10174038)
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| 研究分担者 |
山田 寿美 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助手 (30089859)
饗場 浩文 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (60211687)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| キーワード | 生物時計 / 高等植物 / シロイヌナズナ / サーカディアンリズム / APRR五重奏 / 光形態形成 / 開花時期制御 |
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| 研究概要 |
高等植物の示す様々な高次機能が"時計機構"によって制御されて日周リズムを示すと推察されていた(葉の上下運動、気孔の開閉、開花コントロール、光合成)。生物時計の分子メカニズムには長年興味がもたれてきが、その研究の進展は遅々としたものであったが、近年、モデル高等植物シロィヌナズナを用いた研究が進展するにつれて大きく研究が進展した。現在では、シロイヌナズナの中心振動体はCCA1及びLHYとよばれる転写因子ファミリーに加えて、TOC1とよはれる疑似レスポンスレギュレーターによる転写・翻訳のフィードバック機構により成り立っていると信じられている。本研究で、我々は疑似レスポンスレジュレーターファミリー因子(APRR群)を新たに見いだしたことを契機として、シロイヌナズナ時計分子機構に関する独自の研究を展開した。APRRファミリー因子は5種類のメンバーからなる(APRR1、APRR3、APRR5、APRR7、APRR9)。その内で、APRR1が時計因子TOC1と同一であることがわかり、他のAPRRファミリーも時計関連因子であることが推定された。本研究課題の最本の目的は、これらAPRR因子群の機構を分子遺伝学的に解析することにより、「本当に時計関連因子として重要か?」、「どのように重要か?」を明らかにすることである。そこで、これら5種類に遺伝子に関して、可能な限り「変異植物体に分離解析」、「過剰発現組み換え植物体の作成と解析」を総合的に行った。その結果、これらの目的を達成することができ、多くの成果を得ることができた。その結論としては、「これらの因子はそれぞれ時計関連因子として中心振動体のの近くで働いている」、「光依存的形態形成の重要な因子であり、光受容体と密接に関連して機能している」、「光周性の開花制御機構に関しても重要な役割を担っている」などの明快な結論を得ることができた。おそらくは、APRRファミリー因子は時計中心振動体の一部、あるいはその下流で機構と推察された。我々のこれらの成果は、植物の時計研究の進展に大きなインパクトを与えた発見と高く評価されている。
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