2015 Fiscal Year Annual Research Report
植物における栄養繁殖器官の発生開始を制御する分子メカニズム
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15H04391
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
石崎 公庸 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00452293)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 栄養繁殖 / 無性生殖 / 転写因子 / 低分子量Gタンパク質 / 不等分裂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、単純な発生制御メカニズムを持ち栄養繁殖の仕組みを有するゼニゴケをモデルとし、栄養繁殖の分子メカニズムを明らかにする。
本年度、まず杯状体形成を制御するGCAM1の発現組織を詳細に解析するため、GCAM1のプロモーターにGUSレポーター遺伝子を連結しゼニゴケに導入した形質転換体をもちいてGCAM1の発現制御に必要なプロモーター領域の同定をすすめた。またGCAM1下流で制御される遺伝子制御ネットワークを詳細に解明するためGCAM1機能を任意のタイミングで誘導できるGCAM1-GR（GCAM1のC末端側にグルココルチコイド受容体ドメインを融合したタンパク質）を発現する形質転換体の作出を行った。その結果、GCAM1の機能により、気室や杯状体といった組織分化が抑制され、未分化な細胞の増殖が促進されることが示唆された。未分化な細胞増殖を促進するGCAM1の機能を更に解析するため、GCAM1過剰発現体についてRNA-seqによる比較トランスクリプトーム解析を行った。現在、データの解析中であるが、杯状体で発現が上昇している遺伝子の多くがGCAM1異所過剰発現体で発現が上昇していることが示唆されている。
また無性芽始原細胞の形成に必須であるkarappo変異体については、蛍光タンパク質を融合したKAR遺伝子コンストラクトによる表現型の相補を確認した。さらにRop型Gタンパク質遺伝子との相互作用を確認するため、酵母２ハイブリッド実験に供するためのベクター作りを進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
栄養繁殖器官発生の「場」の形成を制御するGCAM1の発現制御については、解析の準備が順調に進んでいる。また発現をより直接的に解析するため、in situハイブリダイゼーションの系を立ち上げている。KARAPPO1の解析についてはコンストラクトの作製がやや遅れているが、相互作用因子の探索に必要な酵母の系の立ち上げも順調に進んでいる。GCAM1下流因子を同定するためのRNA-seq解析についても予定した解析を完了できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
GCAM1上流の制御機構を解明するため、GCAM1の発現制御に必要なプロモーター領域の同定を加速させる。また制御領域に結合するタンパク質を同定するため酵母one-hybrid法に加えてengineered ChIP解析法の導入を検討する。GCAM1の発現パターンを直接的に解析するためin situ RNAハイブリダイゼーション法の確立を急ぎたい。KARAPPO1については、コンストラクトの準備が整い次第、相互作用因子の解析やスクリーニングを進める予定である。
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Research Products
(21 results)
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[Journal Article] RSL class I genes controlled the development of epidermal structures in the common ancestor of land plants.2016
Author(s)
Proust, H., Honkanen, S., Jones, V.A., Morieri, G., Prescott, H., Kelly, S., Ishizaki, K., Kohchi, T. and Dolan, L.
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Journal Title
Current Biology
Volume: 26
Pages: 93-99
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Development of Gateway binary vector series with four different selection markers for the liverwort Marchantia polymorpha.2015
Author(s)
Ishizaki, K., Nishihama, R., Ueda, M., Inoue, K., Ishida, S., Nishimura, Y., Shikanai, T. and Kohchi, T.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 10
Pages: e0138876.
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Auxin produced by the indole-3-pyruvic acid pathway regulates development and gemmae dormancy in the liverwort Marchantia polymorpha.2015
Author(s)
Eklund, D.M., Ishizaki, K., Flores-Sandoval, E., Kikuchi, S., Takebayashi, Y., Tsukamoto, S., Hirakawa, Y., Nonomura, M., Kato, H., Kouno, M., Bhalerao, R.P., Lagercrantz, U., Kasahara, H., Kohchi, T. and Bowman, J.L.
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Journal Title
The Plant Cell
Volume: 27
Pages: 1650-1669
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Auxin-mediated transcriptional system with a minimal set of components is critical for morphogenesis through the life cycle in Marchantia polymorpha.2015
Author(s)
Kato, H., Ishizaki, K., Kouno, M., Shirakawa, M., Bowman, J.L., Nishihama, R. and Kohchi, T.
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Journal Title
PLoS Genetics
Volume: 11
Pages: e1005084
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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