ミヤコグサsleepless変異体を用いた発生進化の研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13017206
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 川口 正代司 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (30260508)
• Keywords: ミヤコグサ / 変異体 / 発生進化 / 就眠運動

Research Abstract

モデルマメ科植物のミヤコグサLotus japonicus Gifu B-129を研究材料とし、EMS処理により夜半に小葉を向軸側に折り畳んで眠ることのできない変異体を1系統単離することに成功した。遺伝解析よりこの変異体は劣性の一遺伝子によって制御されていることがわかりsleeplessと命名した。sleepless変異体の表現型解析から、sleepless変異体は小葉枕が小葉柄へと転換した変異体であることが分かった。ミヤコグサの小葉枕を構成する細胞を計測してみると、野生型の小葉枕では表皮の縦軸方向の伸長が強く抑制され、それにより内側の柔組織の細胞が強く圧縮されていたのに対し、sleepless変異体の小葉脚の表皮は縦軸方向の強い伸長抑制が解除され、内側の柔組織にも細胞と細胞のあいだに「あそび」が観察された。野生型とsleeplessの葉脚の構造比較から、SLEEPLESS遺伝子は小葉の発生過程で葉脚の細胞伸長を縦軸方向に著しく抑制し、それによって内側の柔組織の細胞増殖を制限するような形で細胞間隙を失わせていることが推測された。今回得られた知見から、マメに就眠運動をもたらす小葉枕の発生進化モデルを提唱した。

Research Products

• [Publications] 川口正代司 他4名: "Providing the basis for genomics in Lotus Japonicus"Molecular Genetics Genomics. 266. 157-166 (2001)
• [Publications] 林正紀 他17名: "Construction of a genetic linkage map of the model legume Lotus japonicus using an intraspecific F2 population"DNA Research. 8. 301-310 (2001)
• [Publications] 川口正代司 他4名: "Root, Root hair, and symbiotic mutants of the model legume Lotus japonicus"Molecular Plant Microbe Interactions. 15. 17-26 (2002)
• [Publications] 丹羽忍, 川口正代司 他5名: "Responses of a model legume Lotus japonicus to lipochitin oligosaccharide nodulation factors"Molecular Plant Microbe Interactions. 14. 848-856 (2001)
• [Publications] 川口正代司: "ミヤコグサのゲノムと分子遺伝解析"植物の生長調節. 36. 11-23 (2001)
• [Publications] 川口正代司他11名: "植物のゲノムサイエンスプロトコール「ミヤコグサ」"秀潤社. 140-148 (2001)