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2021 年度 実績報告書

陸上植物におけるオーキシンを介した細胞分裂面制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K23751
研究機関神戸大学

研究代表者

加藤 大貴  神戸大学, 理学研究科, 特命助教 (30846994)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2022-03-31
キーワードゼニゴケ / オーキシン / WIP / 発生 / 進化
研究実績の概要

本研究では陸上植物に共通するオーキシン応答遺伝子ファミリーであるWIPに着目している。コケ植物ゼニゴケをモデルにWIP遺伝子のA) 発現パターンの解析、B) 機能改変株の表現型解析、C) 下流遺伝子の同定と機能解析に取り組み、本年度はA)、C)について下記の成果を得た。
A) WIPの発現組織を細胞レベルで解析するため、WIPプロモーター下流でWIPタンパク質と蛍光タンパク質の融合タンパク質を発現するコンストラクトを作成しwip変異体への導入を試みた。蛍光タンパク質の種類(Citrine、eGFP、tagRFP、mNeonGreen)、WIPとの融合の仕方(C末端、N末端)、ゲノムへの組み込み方法(T-DNA挿入、騒動組み換え)、それぞれについて複数の手法を試みたものの、表現型を完全に相補する株が得られなかったため、蛍光タンパク質をレポーターとする発現組織解析を断念した。
C) 前年度に薬剤依存的なWIP過剰発現株を用いたRNA-seqを行い、WIPの下流候補遺伝子を同定していた。このデータと、2020年に公開された被子植物シロイヌナズナのWIP過剰発現株を用いたRNA-seqデータを比較することで、ゼニゴケとシロイヌナズナの間で共通してWIPに制御される遺伝子ファミリーの同定を試みた。その結果、オーキシン生合成、ROPシグナリングを含む先端成長、杯状体及び腋芽の発生に関わる転写因子などの遺伝子が同定された。またクロマチン免疫沈降実験によるWIPの直接の標的遺伝子同定のため、薬剤依存的にGFP付きWIPタンパク質を発現する株の作出を試みたが表現型を示す株は得られなかった。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] On the Evolutionary Origins of Land Plant Auxin Biology2021

    • 著者名/発表者名
      Bowman John L.、Flores Sandoval Eduardo、Kato Hirotaka
    • 雑誌名

      Cold Spring Harbor Perspectives in Biology

      巻: 13 ページ: a040048~a040048

    • DOI

      10.1101/cshperspect.a040048

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 陸上植物に保存されたオーキシン応答遺伝子WIP のゼニゴケにおける機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      加藤大貴,近藤侑貴,深城英弘,Dolf Weijers,石崎公庸
    • 学会等名
      日本植物学会第85回大会

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公開日: 2022-12-28  

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