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人類の主要な栄養源である種子胚乳は、極めて特異な様式で発生する。重複受精によって生じた3nの核相をもつ胚乳原核は、細胞質分裂を伴わずに分裂を続け、多核体を経て胚乳組織が形成される点である。しかし、イネの胚乳初期発生に関しては、組織・細胞学的知 見がある一方、その制御に関わる遺伝学・分子遺伝学的知見は極めて少ない。本研究は、胚乳初期発生に異常を持つイネ無胚乳変異体 の解析を通して胚乳初期発生の制御機構に関する知見を深化させることを目的とする。
イネ無胚乳変異体enl2は、以前に報告したenl1 と同様に、多核胚乳期に巨大な核を形成する。本年度は、まず、無胚乳変異体enl2の表現型についてこれまでの観察結果の検証を行った。そして胚乳原核の分裂後の娘核の分離に異常があること、染色体分離にも異常があることなどの点を確認した。このような異常は、enl2原因遺伝子候補の他生物におけるオルソログが、接合における核膜融合や減数分裂にも機能するとされているタンパク質をコードすることに関連すると考えられた。また、昨年度までにNGSを用いた解析により同定したenl2変異原因遺伝子候補の最終確定を行う実験も進めた。CRISPR/CAS法を用いてenl2機能喪失アレルを作製し、T1種子の観察したところ、胚乳異常の分離は認められたもののenl2表現型とは必ずしも同一ではなかった。enl2原因遺伝子候補における変異はアミノ酸置換であることを考えると、enl2の胚乳表現型はその変異の機能獲得的性質によるものかもしれない。enl2原因遺伝子確定のために、野生型ゲノム断片導入による相補実験も追加して進めたが、表現型を確認できるまでに至っていない。
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