研究課題
陸上植物の生殖細胞分化の制御には進化的に保存された転写因子BONOBO (BNB)が関わる。シロイヌナズナBNBは花粉形成過程で機能発現するのに対し、ゼニゴケBNB (MpBNB)は進化的に保存された光シグナル伝達系により転写制御されることから、BNBの転写調節メカニズムは陸上植物進化の中で再構成されたと考えられる。またいずれの植物でもBNBは生殖細胞分化の初期に一過的に蓄積することから、この蓄積パターンがBNBの機能に重要であることが示唆された。そこで本研究では、BNBの転写・翻訳後調節に関わる因子を同定し、BNBの機能発現に重要なメカニズムを検証するとともに、ゼニゴケとシロイヌナズナを比較することで、生殖細胞分化のメカニズムの進化的保存性と多様性を明らかにする。本年度は、ゼニゴケにおいてbnbノックアウト変異株の相補検定によりMpBNBの機能に十分なゲノム領域を調べ、プロモーター解析に用いる領域を検討し、コンストラクト作成を開始した。
2: おおむね順調に進展している
bnbノックアウト変異の相補検定において、MpBNB発現の光環境応答性はほぼ予想通り相補されたが、予期していなかった発生異常の表現型が見られた。前者の結果から対応するプロモーター領域には光応答に必要な領域が含まれると考え、解析に用いることにした。後者の結果の原因について調べるため、現在ゲノム編集により従来の変異株とは別の欠失をもつ新たなノックアウト株の作成を行っており、それが得られ次第、再度相補検定を行う。
MpBNBプロモーター解析の結果を基に、ゼニゴケの成長相転換に関わる既知の転写因子の結合について、Y1H、ChIPなどにより調べる。シロイヌナズナBNBプロモーター解析を行い、転写因子ライブラリーのY1Hスクリーニングを行い、結合する転写因子を同定する。
予期しなかった結果のため新たな実験を行い、また研究遂行を優先し学会での成果報告を見送ったため。次年度は相当分を、ゼニゴケ・シロイヌナズナでの各種レポーター作成、転写因子結合アッセイとスクリーニング、学会での成果報告に使用する。
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EMBO J.
巻: 38 ページ: e100240
https://doi.org/10.15252/embj.2018100240
Plant Cell Physiol.
巻: 12 ページ: 2421-2431
https://doi.org/10.1093/pcp/pcy161
