| 研究課題/領域番号 |
16K07396
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
槻木 竜二 京都大学, 理学研究科, 助教 (50303805)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 植物幹細胞 |
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| 研究実績の概要 |
幹細胞の未分化状態の維持についての研究は多いが、解除に着目した研究はほとんどない。植物幹細胞の未分化状態の解除を促す遺伝子としてVAHを見出している。
１）VAHと共に働く因子を複数同定し、それらの１つをコードする遺伝子をENHANCER OF VAH（EVAH）と名付けた。VAHとEVAH両方の遺伝子の機能が損なわれたvah evah二重変異体では、茎頂分裂組織領域の拡大が観察された。茎頂分裂組織の幹細胞らしさを正に制御するWUSの発現領域の拡大も観察された。また、根では、根端のカルメラ根冠幹細胞領域の拡大やWOX5の発現領域の拡大も観察された。これらは、VAHとEVAHが、茎頂と根端の両方で、幹細胞らしさを負に制御していることを示唆した。
２）ショ糖が幹細胞らしさに正の影響があることを見いだした。ショ糖はWUSの発現上昇を誘導する。更に、ショ糖によって成長が促進されるような条件で、VAHは幹細胞ホメオスタシスにより貢献することを見いだした。
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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
現在までに、VAHと共に働く複数の因子の同定に成功しており、それらとVAH遺伝子の遺伝学的関係の解析など、順調に研究が進んでいる。VAHのみならず、VAHと共に働く因子は、植物発生や幹細胞制御の観点から、ほとんど解析されていない。更には、植物幹細胞の幹細胞らしさの解除についての知見はほとんど報告されていない。本研究を進めることにより、植物発生の中心とも言える植物幹細胞制御に関する新規な知見が得られると期待される。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの研究から、VAHと共に働く因子を複数同定し、VAHが転写の調節に関わることが示唆されている。これらを踏まえ、以下の解析を進める。
１）VAHを介した遺伝子発現制御機構を明らかにするために、VAHと共に働く転写因子に対する特異抗体などを用いてクロマチン免疫沈降を行い、VAHや同転写因子のゲノムへの結合への様子を解析する。vah変異体などでは、同転写因子のゲノムへの結合に異常が見られる可能性がある。
２）VAHと相互作用する因子を網羅的に同定するため、VAHタンパク質複合体を精製し、構成成分を同定する。
３）VAH、VAHと共に働く転写因子の機能を明らかにするため、これら遺伝子の遺伝学的解析や発現解析を行う。多重変異体を作製して、遺伝学的関係も明らかにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成２８年度に、VAHタンパク質の生化学的解析を行う予定であったが、VAH遺伝子などの遺伝学的解析が特段に進んだので、それらを優先的に推進させた。その結果、未使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成２８年度の研究から、幹細胞の分化状態制御におけるVAHの機能についての新しい知見が得られている。その結果を学会等で発表すると共に、それらの知見を元にVAHの生化学的、分子生物学的解析を進める。未使用額はそれらの経費に充てる予定である。
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