2000 Fiscal Year Annual Research Report
植物の茎葉をモデルとした、平行進化メカニズムの解明
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12440242
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| Research Institution | Okazaki National Research Institutes |
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Principal Investigator |
長谷部 光泰 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (40237996)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 知道 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (50322631)
塚谷 裕一 岡崎国立共同研究機構, 総合バイオサイエンスセンター, 助教授 (90260512)
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| Keywords | 平行進化 / ホメオボックス / ヒメツリガネゴケ / KNOX / 胞子体 / 配偶体 / HD-Zip |
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| Research Abstract |
1.ヒメツリガネゴケ葉形態形成過程の細胞系譜の追跡
ヒメツリガネゴケの葉と被子植物の葉の違いを較べるために、ヒメツリガネゴケ葉形成過程における細胞系譜を追跡した。その結果、頂端細胞がどのように分裂し、葉を形成していくことがわかった。このような葉の形成過程は被子植物と異なっており、外形は似ているが形態形成の様式は異なっていることがはっきりした。
2.ヒメツリガネゴケKNOX、HD-ZIP、AN、Zwille遺伝子の単離と機能解析
ヒメツリガネゴケからKNOX、HD-ZIP、AN、Zwille遺伝子ホモログの単離を試みた。ヒメツリガネゴケ胞子体由来RNAからヒメツリガネゴケPpKNOX1遺伝子の全長cDNAを単離し、その塩基配列に基づき対応するゲノム領域を単離した。ノザン解析、ジーンターゲティングによりPpKNOX1遺伝子3末にGUS遺伝子を挿入して発現解析を行った。その結果、PpKNOX-GUS融合タンパク質は受精前の卵細胞で細胞質に、受精後は受精卵の核で発現が見られ、その後胞子体の分裂組織周辺で発現が維持される。一方、配偶体世代(原糸体・茎葉体)の頂端分裂組織では発現が検出されなかった。このことはリチャードミズワラビKNOX遺伝子の発現・機能解析の結果(投稿中)と一致しており、KNOX遺伝子が胞子体世代の茎頂分裂組織のみで機能していることを示唆している。
HD-ZIP遺伝子の中で被子植物の葉の背腹性に関与しているFBR遺伝子ホモログを単離することに成功し、遺伝子機能解析を開始した。AN遺伝子は単離を試みたがホモログを得ることはできなかった。
Zwille遺伝子のヒメツリガネゴケホモログを3つ得た。このうちの一つについて遺伝子末端にレポーター遺伝子を導入し、発現様式を解析中である。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Himi,S.,Sano,R.,Nishiyama,T.,Tanahashi,T.,Kato,M.,Ueda,K.,and Hasebe,M.: "Evolution of MADS-box gene induced by FLO/LFY genes."J.Mol.Evol.. (印刷中). (2001)
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[Publications] Sakakibara,K.,Nishiyama,T.,Kato,M.,and Hasebe,M.: "Isolation of Homeodomain-Leucine Zipper Genes from the Moss Physcomitrella patens and the Evolution of Homeodomain-Leucine Zipper Genes in Land Plants."Mol.Biol.Evol.. (印刷中). (2001)
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[Publications] Sano,R.,Ito,M.,Kurita,S.and Hasebe,M.: "Deparia formosana (Rosenst.) as the new Diplazium formosanum."Acta Phototaxa Geobot.. 51. 17-20 (2000)
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[Publications] Sano,R.,Takamiya,M.,Kurita,S.,Ito,M.and Hasebe,M.: "Diplazium subsinuatum and Di.tomitaroanum should be moved to Deparia according to molecular, morphological, and cytological characters."J.Plant Res.. 113. 157-163 (2000)
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[Publications] Sano,R.,Takamiya,M.,Ito,M.,Kurita,S.and Hesebe,M: "Phylogeny of lady fern group, tribe Physematieae (Dryopteridaceae) based on chloroplast rbcL gene sequences."Molec.Phyl.Evol.. 15. 403-413 (2000)
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[Publications] Nishiyama,T.,Hiwatashi,Y.,Sakakibara,K.,Kato,M.and Hasebe,M.: "Tagged mutagenesis and gene-trap in the moss, Physcomitrella patens by shuttle mutagenesis."DNA Res.. 7. 1-9 (2000)
