研究課題
植物細胞は一度分化した後も脱分化し、分化全能性を発揮できることが証明されている。この植物の柔軟な細胞分化の可塑性は、組織培養技術として古くから利用されてきたが植物細胞がどのように分化全能性を再発揮するのか、そのメカニズムは不明な点が多い。申請者はこれまでの研究から、 植物細胞脱分化のアクセルとブレーキを司るキーファクターが存在することや、分化多能性の細胞塊であるカルスを形成する分子経路は複数あることを明らかにしてきた。植物細胞の脱分化を分子レベルで包括的に理解するためには、キーファクターが直接制御する因子は何か、さらには、細胞脱分化を司る実行因子群を実際に特定し、それらの発現が時間的にどのように変化するかをまず理解する必要がある。 本研究では、脱分化促進転写因子を足がかりとし、特に傷害誘導性細胞脱分化の分子ネットワークを経時的RNA-seq解析とChIP-seq解析によって捉える。傷害部 位における脱分化促進転写因子の機能抑制変異体と野生株の遺伝子発現差異、ゲノム結合部位情報、さらに遺伝子発現誘導系で抽出した因子群から脱分化促進転 写因子の直接/非直接下流候補因子を選抜する。さらに下流の重要因子に着目し、これらの因子とカルス形成、脱分化促進転写因子による発現制御様式を生化学 的、分子遺伝学的なアプローチを用いて解析する。 当該年度においては野生株と脱分化促進転写因子の機能抑制型変異体を用いた経時的RNA-seq解析を進め、傷害部位における遺伝子発現ネットワークを捉えるこ とができた。
2: おおむね順調に進展している
RNA-seq解析を終え、GO解析等によってストレス処理後の現象が浮かび上がっている。また、遺伝子発現誘導系でのデータも解析を進めることが出来た。ChIP-seq法によるデータも繰り返し実験が終わり、これらのデー タによって、重要因子の絞り込みや機能解析が進められているため。
これまで絞り込んでいる分子ネットワークの重要因子に関して、遺伝学的アプローチから傷害誘導性細胞脱分化における既往解析をすすめ、論文にまとめる。
(理由)研究計画当初には予定していなかったが、シロイヌナズナで行った本研究課題での成果をより一層深めることのできる代謝産物に関する実験結果が出た。この解析を進めると共に、論文発表および学会発表等予定されるため。(使用計画)遺伝子発現解析に用いる試薬、キット、分析機器等を購入するほか、論文投稿費等に使用予定である。
すべて 2018 その他
すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)
Developmental Biology
巻: 442 ページ: 40-52
10.1016/j.ydbio.2018.07.006.
