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本研究の目的はRNAiの機構により生じる低分子RNAシグナルとその標的となる分子の同定を行い、茎頂分裂組織形成に働く「低分子RNAを介したシグナリング」の一端を明らかにすることを目指している。
これまでに胚や頂端分裂組織の器官分化に関連のあるshootless (shl)およびshoot organization (sho)変異体から原因遺伝子の単離を行い、RNAiに関連するタンパクをコードする遺伝子を同定した。これらは低分子RNA結合タンパクであり、結合している低分子RNAが茎頂分裂組織の分化を制御するシグナルとして機能している可能性が高い。したがって、これらのRNAを同定することにより、発生を制御するシグナル分子の生成・伝搬・受容という一連の茎頂分裂組織形成過程が明らかになることが期待できる。今年度は野生型イネから21〜24ntの低分子RNAをクローニングし約1000の低分子RNAのシーケンスを得た。これらのほとんどはtRNAやrRNAの一部であった。また、マイクロRNAの前駆体の特徴であるヘアピン構造をとる遺伝子や進化的にできて間もないと考えられるマイクロRNAの前駆体の存在も明らかになった。これらのマイクロRNAの一部が植物で形態形成と密接に関連していると考えられているMADSボックスやホメオボックスといったDNA結合領域を持つ転写因子をターゲットとすることが明らかになった。来年度、茎項分裂組織の構築に関わる低分子RNAを同定するのに必要な予備的な情報を今年度は収集した。
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