研究課題
被子植物の胚乳は、食糧源として重要である。複数の種に共通して、父ゲノムは胚乳発達に促進的に、母ゲノムは抑制的に作用する。このような父母ゲノムの拮抗的作用はコンフリクト理論として提唱される。さらに、母ゲノムの抑制的作用は複数の母方インプリント遺伝子がコードするポリコーム複合体が担うことも明らかとなっている。しかし、母方ポリコームに対し拮抗的に作用する父方インプリント遺伝子は未知であり、父母のコンフリクトの分子機構の解明は進んでいなかった。申請者は、アブラナ科モデル植物であるシロイヌナズナを用いて、父方インプリント遺伝子探索のためのスクリーニングを実施し、胚乳発達に対し促進的に作用する父方インプリント遺伝子を同定した。また、既知の母方インプリント遺伝子と同定した父方インプリント遺伝子の二重欠損株では、胚乳が大型化することで種子サイズが大きくなることを見出した。
1: 当初の計画以上に進展している
胚乳発達に対し抑制的に作用する母方インプリント遺伝子の欠損株を用いてスクリーニングをおこない、胚乳発達に促進的に作用する父方インプリント遺伝子を同定した。また父母インプリント遺伝子の二重欠損株では胚乳の発達期間が長くなることで種子サイズが大型化した。この機構を活用してアブラナ科植物の種子サイズを制御する技術を開発した。
父母インプリント遺伝子により制御される胚乳発達機構の分子基盤を明らかにするために、下流機構の解析を進めている。特に、父方因子の直接の標的をChIP-seqやDAP-seqにより明らかにする。これにより父母のコンフリクトの分子基盤を明らかにする。
研究計画の一部の変更により試薬の一部を次年度にて購入することとした。
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