2013 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Multidimensional Exploration of Logics of Plant Development |
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| Project/Area Number |
25113008
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
平野 博之 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00192716)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 豊 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (40345872)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | 発生・分化 / 花序構築 / 小穂 / 花 / 遺伝子 / 遺伝学 / イネ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
花序構築の遺伝的制御機構を明らかにする目的で，pvp1（riより改名）変異体などを活用して研究を進めた．pvp1変異体は，１次ブランチを輪生状に生じる場合がある．表現型解析の結果，この擬輪生の表現型は，１次ブランチメリステムの開始パターンの異常あるいは１次ブランチ間の局所的伸長抑制が原因であることが示唆された．ポジショナルクローニング法と次世代シーケンサーによる全ゲノム配列の決定とを併用することにより，pvp1変異の原因となる遺伝子をほぼ同定することができた．
eg1やcsp1 （ng65より改名）， fsp1など，小穂の形態が異常となる変異体を活用し，小穂の形態形成を制御する遺伝子の機能解明の研究を進めた．表現型を詳細に解析するとともに，遺伝子単離を目指して，原因遺伝子の座乗領域のマッピングを進めている．
これまでに，YABBY転写因子をコードするTOB1は，小穂の側生器官で発現し，細胞非自律的に小穂メリステムの維持を制御することを明らかにしている (Tanaka et al. Plant Cell, 2012)．イネには，TOB1に良く類似している2つのYABBY遺伝子（TOB2, TOB3と命名）が存在する．RNA silencingなどにより，これら2つの遺伝子の機能抑制を行い，その機能を調べた．その結果，TOB2とTOB3は，TOB1と冗長的な機能を持つこと，TOB1の方が他の2つより強い作用があることを明らかにした．また，これらのTOB遺伝子は転写抑制に関わるOsSEUと物理的に相互作用すること，OsSEUの発現抑制は，tob1の表現型を昂進することを示した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
PVP1に関しては，表現型解析からの機能推定が進み，遺伝子もほぼ同定でき，順調に進んでいる．この遺伝子を行う際には，pvp1の全ゲノムの配列決定を行ったため，計画よりも早く，PVP1遺伝子を単離できたと判断している． th1については，eg1やg1変異体との2重変異体の表現型解析を行い，すでに論文として発表した．TOB2とTOB3に関しても研究は順調に進み，これらの遺伝子の機能はほぼ解明できたと考えている．現在，論文を執筆中である．
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| Strategy for Future Research Activity |
表現型解析をさらに詳細に進めpvp1変異の原因と考えられる仮説の検証をおこなう．相補性検定により，同定した遺伝子が，確かにPVP1遺伝子であるかどうかを検討する．PVP1遺伝子候補の時間的･空間的発現パターンを解析する．PVP1と良く類似したPVP2遺伝子が存在するので，その変異体を探索，表現型解析などを通して， PVP2の機能解析を進める．csp1の詳細マッピングを行った結果，この変異体は非常に近接した領域に存在する2つの遺伝子の2重変異体である可能性が浮上した．今後この可能性を考慮しつつ，解析を進める必要がある．
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