細胞の分化状態を操作できる系を用いた植物の再生メカニズムの解明

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K16167
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 安居 佑季子 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (90724758)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 再生 / 幹細胞 / 苔類ゼニゴケ

研究成果の概要

植物の再生能は非常に高く、多くの植物は切断部に新たな器官を形成したり、場合によっては新たな個体を再生することができる。陸上植物進化の基部で分岐したコケ植物苔類ゼニゴケの、転写因子GEMMA CUP-ASSOCIATED MYB1 (GCAM1) は、栄養繁殖を行なうための器官である杯状体の形成に必須である。GCAM1とそのホモログであるGCAM1 LIKE (GC1L) を両方欠損させたgcam1 gc1l二重変異体では再生が著しく抑制される。またそれぞれを過剰発現させた株では未分化細胞が増殖することからGCAM1とGC1Lは再生過程において未分化細胞の増殖に機能すると考えられた。

自由記述の分野

植物分子生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物の再生やクローン繁殖は、植物の生存にとって重要であると同時に農業においても非常に重要な現象である。GCAM1の被子植物のオーソログは腋芽形成に機能することがわかっており、被子植物の腋芽形成にゼニゴケのGCAM1が機能しうることをこれまでに報告している。本研究ではGCAM1とGC1Lはゼニゴケの再生過程において未分化細胞の増殖に機能することを示した。本研究の成果は植物に保存された未分化性の細胞を増殖させるメカニズムの解明につながると期待できる。