研究課題
内側の幹細胞が外側に細胞を供給しつつも、最外層が順に剥離する新陳代謝により恒常性を保つ組織では、最外層剥離と幹細胞からの細胞供給が協調する必要があり、最外層と幹細胞の間での情報伝達が想定されるが、植物における分子実体はほぼ未解明である。研究代表者は、新陳代謝を行う根冠組織において、最外層で発現し内部の幹細胞を制御する分泌因子RCPを発見した。本研究では、根冠の新陳代謝サイクルの中でのRCP発現と幹細胞活動の連動の観察、RCP受容体の同定、RCP経路の具体的役割の解析を目指し、本年度は以下の進展を得た。根冠では、最外層が剥離する度に１つ内側の細胞層が新たな最外層となり、最外層は入れ替わり続けるので、根冠最外層で発現するRCPに関しても、その発現の動的変動サイクルの存在が想定できる。今年度、このRCPの発現を詳細に観察するための蛍光レポーター植物を作成し、使用できることを確認した。また、根冠に発現すると推定されるRCP受容体の候補群を公共の遺伝子発現データベースを用いて選抜し、それらの変異体、発現解析レポーター植物の整備を進めた。根冠パターンの構築や維持に関わる複数のレギュレーターの発現を蛍光でモニターできる系を野生型背景とrcp変異体背景で作成し、根冠に特徴的な層構造が乱れることを既に見出してきたrcp変異体においては、着目した主要レギュレーターのうちのいくつかの発現パターンが乱れていることを見出した。また、RCPの発現は周囲の環境により調節されることも見出した。
2: おおむね順調に進展している
当初に想定した計画通りに、蛍光レポーター植物、RCP受容体を探索するための受容体候補群の変異体や発現解析レポーター植物の整備も順調に進み、さらに、rcp変異体で発現パターンが乱れるレギュレーター因子も判明したことから、研究は順調に進んでいると判断している。
作成した蛍光レポーター植物を用いた観察を行う。RCP受容体候補群に関して整備した変異体や発現解析レポーター植物の解析に着手する。rcp変異体で発現パターンが乱れていることが判明したレギュレーター因子に関しては、その上流制御経路の解析に着手する。
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すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件)
Front. Plant Sci.
巻: 14 ページ: 1099587
10.3389/fpls.2023.1099587
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