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2019 年度 実績報告書

シュート多能性幹細胞群の永続性を支える茎頂分裂組織の成長パターン制御機構の解析

公募研究

研究領域植物の生命力を支える多能性幹細胞の基盤原理
研究課題/領域番号 18H04842
研究機関熊本大学

研究代表者

相田 光宏  熊本大学, 国際先端科学技術研究機構, 教授 (90311787)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード幹細胞 / 植物 / 分裂組織 / シュート / オーキシン
研究実績の概要

1)オーキシン生合成遺伝子の解析 これまで2種のオーキシン生合成遺伝子の発現がcuc変異体において消失していることを明らかにしている。この意義を明らかにするため、2つ生合成遺伝子のうちの一方をCUC2プロモーターの制御下でcuc変異体において強制発現させる実験を行った。その結果、顕著な表現型の回復は観察されなかった。このことから、少なくとも単一のオーキシン生合成遺伝子の発現の消失だけでは、cuc変異体の表現型は説明できないことがわかった。現在、他のCUC下流遺伝子とオーキシン生合成遺伝子をCUC2プロモーターで同時に発現させる実験を進めている。
2)オーキシン応答性遺伝子の解析 GUSレポーターを用いて、応答性遺伝子の発現を解析したところ、野生型におけるこの遺伝子の発現部位はCUC遺伝子が発現する部位と一部で重なっていた。一方、cuc変異体において、同様にGUSレポーターを用いた解析を行ったところ、CUC遺伝子の発現部位に相当する領域の一部において、GUS活性の明らかな減少が見られた。このことから、少なくとも一部の領域において、CUC遺伝子がオーキシン応答性遺伝子の発現を促進することが分かった。現在、この応答性遺伝子をcuc変異体において強制発現させ、表現型が回復するかどうかを調べている。
3)オーキシン応答性遺伝子の制御機構の解析 上記GUSレポーターを、HD-ZipIII多重変異体の背景に導入中である。また、cuc変異体の胚を用いてオーキシン応答性レポーターであるDR5の発現を調べた。その結果、胚をオーキシンで処理した際に、cuc変異体では野生型よりも広い領域でDR5の発現上昇が起こった。以上からCUC遺伝子はオーキシンに対する応答性を抑制する働きを持つことがわかった。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 その他

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [学会発表] Roles for CUP-SHAPED COTYLEDON genes in regulating the auxin pathway during embryonic shoot formation2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka S, Imoto A, Inoue Y, Aida M
    • 学会等名
      International Symposium: Principles of pluripotent stem cells underlying plant vitality
    • 国際学会
  • [学会発表] Organ boundary as a signaling source for embryonic shoot morphogenesis2019

    • 著者名/発表者名
      Aida M
    • 学会等名
      Mechanisms of Plant Perception -from endogenous to exogenous-
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Towards understanding of MT-dependent morphogenesis in the Arabidopsis embryonic shoot2019

    • 著者名/発表者名
      田中俊介, 井上雄規, 高濱彩名, 井本彩愛, 相田光宏
    • 学会等名
      植物細胞骨格研究会2019
  • [学会発表] 心皮を閉じる「かぎ」について2019

    • 著者名/発表者名
      相田光宏
    • 学会等名
      遺伝研研究会「イネ分子遺伝学の夢」
  • [備考] 植物発生学 相田研究室

    • URL

      http://iroast.kumamoto-u.ac.jp/aida/ja/

  • [備考] IROAST Brochure & Annual Report

    • URL

      http://iroast.kumamoto-u.ac.jp/brochure/

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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