| 研究概要 |
植物の地上部器官は全て、茎の上端に位置する茎頂分裂組織から生み出される。この茎頂分裂組織に対して茎頂分裂組織の外部から遠隔的に影響を与える作用の存在が示唆されつつあるものの、そこに関わる分子機構はほとんど解明されていない。これまでに研究代表者の主宰するグループでは、Rタンパク質であるUNIタンパク質が茎頂分裂組織の外部で活性化すると、茎頂分裂組織の活性が影響を受けることを示してきた。そこで、本研究においては、このUNIタンパク質が茎頂分裂組織に影響を与える際の分子メカニズムに対して新しい知見を得ることを目的とする。この研究を行うにあたっては、このUNIタンパク質に由来するシグナルが働く経路で重要な役割を果たすことをこれまでに明らかにしてきたERECTA受容体キナーゼに注目した。本年度は、細胞膜結合型受容体をコードするERECTA(ER)ファミリー遺伝子群（ER, ERL1, ERL2）の関わる複数の発生現象の解析を進めた。まず、ERは花茎の形態に関わることが古くから知られていたが、その際のリガンドは不明であったので、その同定を試み、EPFL4とEPFL6と呼ばれるペプチドホルモンがリガンドとして働くことを明らかとした。次に、ERファミリーの中でERとERL1が機能冗長的に花茎の形成層の維持に関わることを明らかとした。この制御においてもEPFL4とEPFL6がリガンドとして機能することも判明した。また、茎頂分裂組織に存在する幹細胞の恒常性の維持にERECTAファミリーの全てのメンバーが機能冗長的に関与することも明らかとした。野生型の幹細胞はサイトカイニンの濃度変化に対する緩衝作用を持ち、サイトカイニン刺激に対して大きな反応を見せないのに対して、ERECTAファミリーの機能が欠損すると、幹細胞がサイトカイニンに過剰に反応することが明らかとなった。
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