| 研究課題/領域番号 |
18K06367
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| 研究機関 | 立教大学 |
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研究代表者 |
榊原 恵子 立教大学, 理学部, 准教授 (90590000)
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| 研究分担者 |
関本 弘之 日本女子大学, 理学部, 教授 (20281652)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 進化 / 転写因子 / 陸上植物 / KNOX2遺伝子 / ストレプト藻類 |
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| 研究実績の概要 |
陸上植物はその生活環の中で単相と複相の両方に多細胞体制を構築する世代交代を行うが、これは陸上植物の進化の初期に獲得された新規形質である。研究代表者は陸上植物ヒメツリガネゴケを用いて世代交代を制御するホメオボックス型転写因子KNOX2遺伝子を報告した。近年、陸上植物に近縁であるが世代交代を行わないストレプト藻類のゲノム中にKNOX2遺伝子が存在し、KNOX2遺伝子とその姉妹遺伝子であるKNOX1遺伝子はストレプト植物の共通祖先にすでに存在したことがわかった。一方、ヒメツリガネゴケ以外の陸上植物にもKNOX2遺伝子は存在するが、これらのKNOX2遺伝子がそれぞれの植物種で世代交代を制御しているかは不明であった。
本年度はストレプト藻類のヒメミカヅキモKNOX2遺伝子の機能解析のため、ヒメミカヅキモKNOX2遺伝子に変異を誘導するプラスミドをヒメミカヅキモへ導入し、形質転換体を取得し、KNOX2遺伝子座位に変異が導入された株を得た。
昨年度、コケ植物ツノゴケ Anthoceros agrestisのゲノムを解読し、ツノゴケゲノム中にはストレプト植物で保存されているKNOX2遺伝子の姉妹遺伝子であるKNOX1遺伝子が欠失していることを報告した。ツノゴケA. agrestisでのKNOX2遺伝子の機能解析のため、ツノゴケA. agrestisの形質転換系を確立し、論文を投稿中である。ツノゴケA. agrestisのKNOX2遺伝子の機能解析のため、ツノゴケA. agrestis KNOX2遺伝子のプロモーター領域を推定し、PCRにより増幅した。これをレポーター遺伝子であるGUS遺伝子とGFP遺伝子の5’末端に挿入して、発現解析を実施するためのDNAを作製した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
ストレプト藻類のKNOX2遺伝子の機能解析のためにヒメミカヅキモKNOX2遺伝子変異体の単離を試みていたが、変異が導入された株が得られていなかったため、解析が遅れた。本年、ようやく変異体が単離できたが、遅れを取り戻すまでには至っていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
ヒメミカヅキモKNOX2遺伝子変異体が単離できたので、表現型観察を実施する。
ツノゴケA. agrestisのKNOX2遺伝子の発現解析のためのDNAが作製できたので、来年度はこれを用いて形質転換体を作製し、発現解析を実施する予定である。
昨年度、シャジクモの形質転換系の確立の糸口が見出されたので、これをさらに進め、シャジクモKNOX2遺伝子の機能解析を実施する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
ヒメミカヅキモKNOX2遺伝子変異体の単離が遅れ、機能解析の実施が遅れたため。
次年度はヒメミカヅキモKNOX2遺伝子変異体の表現型解析、及びツノゴケKNOX2遺伝子の発現解析を実施する。
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