| 研究実績の概要 |
生殖器官の形成は生物種の存続に必須な重要イベントである。申請者は植物の生殖器官形成の制御機構を解析するため、シロイヌナズナ稔性低下変異体の探索を行い、花粉表層の構造が異常になる新奇変異体を見出した。次いで同変異の原因遺伝子が小胞体からの小胞出芽に働くSec31のホモログ（AtSec31A）であることを明らかにし、細胞内小胞輸送が花粉形成に深く関わっていることを示した。小胞体からの小胞出芽にはSec31に加え、Sec13、Sec23、Sec24タンパク質も働くことが知られている。申請者らはこれらのシロイヌナズナホモログにも着目して研究を進めた。シロイヌナズナにはSec24ホモログが3種存在しており（AtSec24A, B, C）、Atsec24Bの単独破壊により花粉発芽率が低下し、24Bと24Cの2重破壊により雌雄それぞれの配偶体において発達が途中で停止することを明らかにし、AtSec24Bと24Cが冗長的に配偶体形成に必須であることを示した。申請者らはさらにシロイヌナズナに7種存在するSec23ホモログ（AtSec23A-23G）についても研究を進めた。その結果、それぞれAtSec23Fや23Gの単独変異で花粉表層エキシンの網目パターンが粗くなることが見出された。また、AtSec23Cと23G、あるいは23Fと23Gの2重破壊ではエキシンのパターンが形成されなくなり、大部分の花粉が発達の途中で分解されてしまうことがわかった。これらより、AtSec23のホモログが花粉表層構造の形成に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。また、上記のように多数の因子が関わる生命現象を解析するための複数遺伝子クローニングシステムの開発も行った。
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