| 研究課題/領域番号 |
17H07424
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
植物分子・生理科学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
河内 孝之 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (40202056)
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| 研究分担者 |
中島 敬二 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80273853)
大和 勝幸 近畿大学, 生物理工学部, 教授 (50293915)
山岡 尚平 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (00378770)
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| 研究期間 (年度) |
2017-10-30 – 2022-03-31
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| キーワード | 有性生殖 / 性決定 / 性染色体 / 性分化 / 陸上植物進化 / 環境応答 |
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| 研究成果の概要 |
タイ類ゼニゴケを材料として、配偶体世代における有性生殖誘導のマスター制御因子BONOBOを同定し、これを起点として有性生殖誘導の時空間的発現制御と環境依存的発現制御の分子機構を明らかにした。また、雌性化因子FGMYBが発現すると雌性分化が起こり、その逆鎖にコードされるlnc RNA であるSUFが発現すると雄に分化すること、また、その制御がlncRNA を介する転写抑制であることを明らかにした。さらに、性二型性を示す半数体生物として初めて性染色体上にコードされる性決定因子BPCUを同定するとともに、この性決定因子が常染色体上の性分化制御遺伝子座の制御を介して性決定することを明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
植物発生生物学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
配偶体世代の環境依存的な有性生殖誘導、性分化、性決定において、転写制御ネットワークとエピジェネティックな制御により頑健性と可塑性が達成されることが明らかになった。この制御システムを分子系統学的位置付けと合わせて考察することにより、植物生殖の制御機構の理解が大きく進んだ。また、約100年前に植物として初めて性染色体が発見されたコケ植物から性決定因子が同定されたことで長年の謎が解明されたという意義がある。また、性決定因子には性染色体間の相同遺伝子が存在し、有性生殖誘導機能を共有することを明らかにした。これは予想外の発見であり、性染色体進化や多様な性決定に関する新たな知見を加えた。
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