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本研究では、C4型細胞パターン形成の分子メカニズムを解明することを目的とする。近縁種であるFlaveria属C3種Flaveria pringleiおよびC4種Flaveria bidentisの葉の発達段階での葉脈パターン形成過程を比較した。その結果、C4種F. bidentisでは葉の発達の非常に早いステージにおいてC3種F. pringleiよりも高次脈が形成されて、C4型に見られる高密度の葉脈が形成されており、その結果現れるC4型細胞パターンは葉が展開した後も維持されることが明らかになった。C4種F. bidentisにおいて維管束鞘細胞分化初期に発現するSCARECROW (FbSCR1)のプロモーター下流でβ-グルクロニダーゼ(GUS)が発現するpFbSCR1::GUS株の解析から葉脈の位置決定は細胞分裂と並行して起こっており、葉肉細胞と維管束鞘細胞が隣接するC4型細胞パターンが形成されることが明らかとなった。また、人工オーキシンやオーキシン極性輸送阻害剤を添加した際にはpFbSCR1::GUS発現領域は影響を受けなかったが、C4型細胞パターンが乱れたことから、オーキシンの極性輸送がC4型細胞パターン形成に重要であることが見いだされた。これらの結果を植物学会で報告した。また、国際誌に投稿するために論文を執筆中である。
C4種F. bidentisにおいて、オーキシン応答性を示すFbDOF1Aにrepression domain （SRDX）を連結したコンストラクトを導入したが、シュート形成効率が非常に低くなり形質転換株は得られなかった。この結果からFbDOF1Aはシュート形成に重要な役割を果たすことが示唆されるため、今後は薬剤処理をしたときにのみFbDOF1A-SRDXを発現させる誘導系を用いて形質転換株の取得を目指す。
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