| 研究課題/領域番号 |
20K15813
|
|---|
| 研究機関 | 神戸大学 |
|---|
研究代表者 |
古谷 朋之 神戸大学, 理学研究科, 学術研究員 (10827356)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | ゼニゴケ / 有性生殖 / 発生 / 形態形成 / 分子進化 |
|---|
| 研究実績の概要 |
植物は進化の過程で有性生殖システムをダイナッミックに変遷させてきた。近年、陸上植物の基部に位置するタイ類ゼニゴケにおいて生殖成長に関わる研究 が著しく進んでいるが、有性生殖に必須の装置である造卵器や造精器といった配偶子器(嚢)の特に初期発生過程は解析が困難で、その分子メカニズムの解明が待たれている。申請者は、ゼニゴケを用いた植物特異的転写因子BES1/BZR1ファミリーの解析から配偶子器形成を誘導することができる転写因子MpBZR3を見出してきた。このことからMpBZR3が分子スイッチとして機能することで配偶子器を形成する遺伝子発現ネットワークの起点となると考え、本研究ではMpBZR3を中心とした解析により配偶子器形成を誘導する分子メカニズムの解明を目的に研究を進めている。
本年度は、配偶子器の初期発生過程を明らかにするため、薬剤誘導型MpBZR3過剰発現体を用いて詳細な時系列RNA-seq解析などを進めMpBZR3の下流遺伝子ネットワークの解析を行なっている。これら解析から下流候補遺伝子群の絞り込んでおり、今後の解析に繋げていく。また、MpBZR3の機能欠損変異体やレポーター株を作出し、表現型等の解析を行なっており、実際にMpBZR3が配偶子器発生に重要な役割を持つことを見出してきている。さらにMpBZR3の進化的側面を研究するために、ヒメツリガネゴケ、イネ、トマト等からオーソログ遺伝子のクローニングを完了した。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
3つ研究計画の１つ目の下流遺伝子の解析はその基盤となるRNA-seq解析が完了し、次の段階に移行している。2つ目のMpBZR3の分子機能の解析のための変異体、レポーター株の作出ができており、こちらも継続して解析していく。3つ目の進化的解析については、オーソログ遺伝子のクローニングまで進んでおり、今後、変異体の作出、解析に進んでいく。
|
| 今後の研究の推進方策 |
Ⅰ. MpBZR3により制御される遺伝子発現ネットワークの解析 : 本年度行なったRNA-seq解析からいくつかの下流候補遺伝子をすでに選抜しておりそれらの解析に取り掛かりたい。さらに、ChIP-seq解析のためのタグ付き過剰発現株の作出を進めており、今後、解析に進みたい。
Ⅱ. MpBZR3の遺伝子発現および分子機能の解析 : 変異体解析、レポーター株を用いた発現解析を進めており、より詳細な解析のために継続していく。
Ⅲ. MpBZR3オーソログの進化的保存性の解析 : MpBZR3オーソログは他にコケ植物、シダ植物、一部の被子植物 (イネ、トマトなど) で見られ、いくつかの植物種から遺伝子クローニングを完了している。これらのゼニゴケ過剰発現体の作出などを進め、分子機能の保存性評価をしていく。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
一部の遺伝子発現解析(RNA-seq解析)等が次年度に実施することに変更されたため。
|
