2018 Fiscal Year Annual Research Report
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17H05008
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
近藤 侑貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (70733575)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 維管束 / 幹細胞 / 細胞分化 / 多能性 / 構成生物学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
維管束幹細胞の時空間制御に関して、位置情報に着目をして研究を進め、予備的ではあるが位置情報を担う転写因子が、維管束分化誘導システムVISUALにおいて分化運命に関与する可能性が示唆された。長年の謎であった生体内の位置情報と維管束（木部・篩部）の作り分けとをつなげる機構の解明につながる可能性がある。
一方で幹細胞分化を制御するBES1転写因子ファミリーにおいても解析を進め、３重変異体、４重変異体、５重変異体の作出をおえた。興味深いことに、ある変異体の組み合わせにおいてVISUALにおける幹細胞分化の表現型が戻ることがあきらかとなった。実際に、この遺伝子の単独変異体においては、in vivo維管束発生において幹細胞活性が低下するような表現型が観察された。このようにVISUALで得られた知見がin vivoにおいても確認されたことから、構成生物学的アプローチが有効であることが示され、BES1ファミリーの幹細胞制御における生体内の機能を明らかにすることができた。また別のアプローチとして、bes1サプレッサー変異体の順遺伝学スクリーニングを進めているが、現在のところいくつかの候補遺伝子を絞り込むことができ、bes1との二重変異体の作出を進めている。
VISUALと篩部分化に運命が偏ってしまうVISUAL-PHの経時トランスクリプトーム解析の比較結果から、VISUAL-PHでは、形成層（幹細胞）状態において既に運命が偏っていることが示唆された。幹細胞運命の新たな決定要因として、植物ホルモンが重要な働きをもつ可能性がでてきた。
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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
当初の予定通り、BES1転写因子ファミリーの多重変異体（３重変異体、４重変異体、５重変異体）の作出をおえ、その一部に興味深い表現型が観察された。また、bes1抑圧変異体スクリーニングについても予定通り次世代シーケンス解析を通して、候補遺伝子を絞り込むことができた。時空間制御に関しても位置情報を担う候補因子が単離されたことから、計画した研究は問題なく進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はこれまで得られた知見、①bes1多重変異体と②空間情報について論文にまとめ、成果として公表していく。論文にまとめるうえで、数理モデル解析やLCMサンプル取得などが必要となってくるので、それらを重点的に進めていく。また、順遺伝学アプローチはもう少し確認の実験を要するので、表現型の回復の大きい抑圧変異株#4、#17に絞って解析を進めていき、BES1の下流でおきている現象の解明を目指す。
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