2019 年度研究成果報告書

植物の器官再生を制御する分子機構

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	17H03704
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
研究分野	植物分子・生理科学
研究機関	国立研究開発法人理化学研究所
研究代表者	杉本慶子国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, チームリーダー (30455349)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	器官再生 / 植物ホルモン / 脱分化 / 再分化 / シロイヌナズナ
研究成果の概要	植物の再生はオーキシンやサイトカイニンなどの植物ホルモンによって著しく促進されるが、そのメカニズムは断片的にしか理解されていない。本研究では、enhanced yeast-one-hybrid解析を基に網羅的な転写制御ネットワークを構築し、この分子機構の解明を進めた。またクロマチンレベルの制御が器官再生において果たす役割を検討した。さらに、プロトプラストの実験系を導入し、高度に分化した細胞が脱分化を介して個体再生を行うしくみの解明を進めた。
自由記述の分野	植物細胞生物学、発生遺伝学
研究成果の学術的意義や社会的意義	植物ホルモンを用いた組織培養技術の確立は20世紀の植物生理学の発展の金字塔のひとつといっても過言ではないが、そのしくみについては驚くほど分かっていない。本研究は植物の器官再生を司る鍵遺伝子の転写制御関係を包括的に明らかにしようとする点に学術的意義がある。近年ゲノム編集技術が急速に進歩しているが、多くの主要作物において形質転換後の器官再生、特に茎葉再生の効率の低さが大きなボトルネックとなっている。本研究から茎葉再生制御のしくみが明らかになれば新たな組織培養技術の開発につながり、こうした問題の解決に貢献するものと期待される。