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2008 年度 実績報告書

シュートメリステムの機能に着目したイネの葉の分化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20248001
研究機関東京大学

研究代表者

長戸 康郎  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (10143413)

研究分担者 伊藤 純一  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (30345186)
キーワードイネ / 育種学 / 発生・分化 / 発現制御 / 遺伝学 / シュートメリステム
研究概要

pla3変異体の原因遺伝子のクローニングが終了し、glutamate earboxypeptidaseをコードすることを明らかにした。In situ hybridizationにより、PLA3遺伝子はシュートメリステムを含むほとんど全ての組織で発現するとこが明らかになった。PLA1,PLA2遺伝子はシュートメリステムでは発現せず、葉原基のみで発現することにより葉原基の分化抑制に関わっていると推定したが、PLA3タンパクは、シュートメリステムで直接葉原基の分化抑制を行っている可能性がある。pla3変異体は、葉間期以外にもシュートメリステムの維持の異常などを示すので、多面的な機能を持っていると考えられる。PLA1の弱い変異体であるpla1-4を変異原処理後、本年度M2集団を展開したところ、サプレッサー変異体の可能性のある系統が見つかったので、来年度以降解析する。葉の向背軸パターンが異常となるad11, ad12変異体の解析を進め、ADL1遺伝子がcalpain-like cysteine proteinaseをコードすることを明らかにした。その後、ADL1遺伝子の強いアリルを見いだし、胚でのシュートの分化、胚乳の糊粉層の分化も制御していることを明らかにした。幼猫致死となるfsm変異体の原因遺伝子はchromatin assembly factor-1(CAF-1).のp150 subunitをコードしており、多重蛍光in situ hybridization法をイネで確立することにより、FSM遺伝子がG2期の細胞で発現し、変異体では細胞周期(S期、G2期)が長くなっていることを明らかにした。しかも、細胞周期の延長によりメリステムへの細胞の供給が減少するにもかかわらず、葉原基の分化速度は変わらないため、メリステムの未分化細胞が消費され、メリステムが消失すると考えられた。変異原処理後のM2集団(約700系統)をスクリーニングし、幼猫致死となるものや幼猫のシュートの形態が異常となるものなど興味深い変異体が多数得られた。来年度以降解析を始める予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] PLASTOCHRON3/GOLOATH encodes a glutamate carboxypeptidase required for proper development in rice2009

    • 著者名/発表者名
      Kawakatsu, T.
    • 雑誌名

      Plant Journal 58

      ページ: 1028-1040

    • 査読あり
  • [雑誌論文] OPEN BEAK is a negative regulator of class 1 knox genes and a positive regulator of class B floral homeotic gene in ric2009

    • 著者名/発表者名
      Horigome, A.
    • 雑誌名

      Plant Journal 58

      ページ: 724-736

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetically engineered rice that contains higher amounts of nicotianamine to enhance the antihypertensive effect2009

    • 著者名/発表者名
      Usuda, K.
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology Journal 7

      ページ: 87-95

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SHOOT ORGANIZATION2 gene coordinates leaf domain development along the central-marginal axis in rice2008

    • 著者名/発表者名
      Itoh, J.-I.
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology 49

      ページ: 1226-1236

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Developmental role and auxin responsibility of class III HD-ZIP gene family members in rice2008

    • 著者名/発表者名
      Itoh, J.-I.
    • 雑誌名

      Plant Physiology 147

      ページ: 1960-1975

    • 査読あり
  • [雑誌論文] FLATTENED SHOOT MERISTEM, encoding chromatin assembly factor-1 p150 subunit, is required for meristem maintenance by regulating cell-cycle period2008

    • 著者名/発表者名
      Abe, M.
    • 雑誌名

      Developmental Biology 319

      ページ: 384-393

    • 査読あり
  • [雑誌論文] MNU-induced mutant pools and high performance TILLING enable finding of any gene mutation in rice2008

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, T.
    • 雑誌名

      Mol.Genet.Genomics 279

      ページ: 213-223

    • 査読あり
  • [学会発表] イネの胚の器官分化パターンを維持できないmsp1変異体の解析2009

    • 著者名/発表者名
      田附博
    • 学会等名
      日本育種学会第115回講演会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] イネのPETER PAN SYNDROME遺伝子は juvenile-adult 相転換と光形態形成を制御するす2009

    • 著者名/発表者名
      田中伸裕
    • 学会等名
      日本育種学会第115回講演会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] イネADAXIALIZED LEAF遺伝子は葉や胚のパターン形成に作用する2008

    • 著者名/発表者名
      桧原健一郎
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20081200
  • [学会発表] イネ胚パターン形成変異体are2の同定と解析2008

    • 著者名/発表者名
      田附博
    • 学会等名
      日本育種学会第114回講演会
    • 発表場所
      彦根
    • 年月日
      2008-10-11
  • [学会発表] 細胞間接着を負に制御するLEAF ADHESION遺伝子の解析2008

    • 著者名/発表者名
      松井三可子
    • 学会等名
      日本育種学会第114回講演会
    • 発表場所
      彦根
    • 年月日
      2008-10-11

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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