茎頂メリステムにおけるフロリゲン輸送と内部環境変動の分子的理解

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K06703
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分44030:植物分子および生理科学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 阿部 光知 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20343238)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: シロイヌナズナ / 花成 / フロリゲン / FT / FD

研究成果の概要

植物は、多様な環境情報を用いて成長や繁殖の最適化を行なっている。花成ホルモン・フロリゲン（FTタンパク質）は、花を咲かせる環境下の葉で作られ、茎頂メリステムへと運ばれ、FDとフロリゲン複合体（FT-FD複合体）を形成する。本研究課題では、「FTタンパク質」と「茎頂メリステムの環境」の双方に注目し、フロリゲンの輸送機構の分子的理解を目指す。独自のin vivoフロリゲン複合体（FT-FD複合体）可視化手法を活用し、細胞間輸送に重要なFTのアミノ酸配列を同定し、原形質連絡のFT輸送への関与を明らかにした。

自由記述の分野

植物発生分子遺伝学

研究成果の学術的意義や社会的意義

FTを介した花成制御機構の大枠において、「葉でFTが産生される過程」「茎頂でのFT-FD複合体の形成過程」に関する理解に比べ、「葉から茎頂部へとFTが輸送される過程」の分子的理解は極めて乏しい状況にある。その要因の一つに、FT輸送を評価する技術的な困難さが挙げられる。申請者が活用する in vivo 可視化手法は、既存の問題点を克服した独自の実験手法であり、篩部から茎頂までのFT輸送を初めて評価可能にした。本課題によってFT輸送過程に対する分子的理解が飛躍的に高まることによって、フロリゲンを介した花成制御機構の包括的理解に向けての基盤となることが見込まれる。