| 研究課題/領域番号 |
16H06378
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| 研究機関 | 基礎生物学研究所 |
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研究代表者 |
長谷部 光泰 基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 教授 (40237996)
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| 研究分担者 |
村田 隆 基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 准教授 (00242024)
石川 雅樹 基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 助教 (00586894)
望月 敦史 国立研究開発法人理化学研究所, 主任研究員研究室等, 主任研究員 (10304726)
関本 弘之 日本女子大学, 理学部, 教授 (20281652)
小藤 累美子 金沢大学, 自然システム学系, 助教 (40324066)
玉田 洋介 基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 助教 (50579290)
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| 研究期間 (年度) |
2016-05-31 – 2021-03-31
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| キーワード | 細胞分裂面制御 / ヒメツリガネゴケ / ミカヅキモ / GRAS転写因子 / 微小管 |
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| 研究実績の概要 |
［研究１］1)欠失変異体と野生型の違いを細胞レベルで明示するため、LAS欠失変異体について葉原基、造精器、造卵器、in vitro胚を用いて、SCRとSHR欠失変異体については葉原基を用いて共焦点顕微鏡画像をMORPHOGRAPHXでセグメンテーションする系を立ち上げた。2) LAS遺伝子欠失変異体の造精器原基、造卵器原基、in vitro胚、葉原基から、垂層分裂から並層分裂への転換が起きている段階の細胞塊（50細胞程度を100サンプル）を単離、少数細胞RNA-seq法で野生型と発現比較を行った。その結果、予想に反し、数個の遺伝子のみが複数器官で重複して発現していた。３）Alpha-tubulin遺伝子末端にGFP遺伝子を挿入し微小管を可視化したラインに対して候補遺伝子を欠失させ、さらに、CURLYLEAF遺伝子を破壊してin vitro胚を誘導した。４）で局在が分裂面制御に関わる可能性のある因子を選抜し、それらについて遺伝子ターゲティングによる遺伝子欠失変異体を作成し機能喪失実験を行った。４）遺伝子末端にCitrine遺伝子を挿入して融合遺伝子の発現細胞、細胞内局在を解析した。５）in vitro胚、切断葉、２細胞系で細胞分裂におけるオーキシン制御モデルを検討した。
［研究２］１）SCRがSHRを制御していることから、SHR遺伝子末端にGFPあるいはGFP-GUSを挿入した形質転換体作出のコンストラクションを行った。２）LAS、SCR、SHR、RBR、CycD6;1の相互作用の解析。RBR、CycD6;1の発現を調べるため、GUSとGFPノックイン株を作成した。
［研究３］ミカヅキモに１）構成的プロモーター::Tubulin遺伝子―GFP遺伝子を導入して微小管を可視化したラインを確立した。２）LAS、SCR、SHR、RBR、CycD6;1ホモログをゲノム情報から探索した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
４器官でトランスクリプトーム比較を行ったが、予想外に共通に変動している因子が少なかったが、in vitro胚と葉原基に研究を集中させることで、大きな問題にはならなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
LASによる並層分裂制御機構が４器官で異なっている可能性がわかった。４器官の野生型とlas変異体での細胞分裂様式を３次元細胞セグメンテーションによって明らかにして、今後の研究方向を検討する。
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