2006 Fiscal Year Annual Research Report
植物の細胞極性形成および不等分裂に関わる遺伝子の機能解析
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18570031
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
藤田 知道 北海道大学, 大学院理学研究院, 助教授 (50322631)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷部 光泰 基礎生物学研究所, 生物進化研究部門, 教授 (40237996)
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| Keywords | 植物 / 細胞分裂 / 遺伝子 / 発生 / 細胞分化 / 発現制御 / 細胞極性 |
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| Research Abstract |
ヒメツリガネゴケプロトプラストにおける完全長cDNAの一過的過剰発現スクリーニング法により得た不等分裂に関わる候補遺伝子58種類について、不等分裂時におけるタンパク質の局在解析を進めた。黄色蛍光タンパク質遺伝子をそれぞれの候補遺伝子に対してノックインした形質転換体を作成し、内在プロモーター制御下における融合タンパク質の局在を観察した。32種類について融合タンパク質の観察を行い、15種類で蛍光シグナルを確認した。このうち、原糸体頂端幹細胞の不等分裂で生じる幹細胞と非幹細胞のうち、幹細胞に偏って蓄積するものを9種類同定することができた。これらの中には細胞極性形成部位に蓄積する機能未知因子や分化した細胞が再び細胞増殖能を獲得し幹細胞化する過程で発現が誘導される転写因子などが含まれていた。蛍光シグナルを確認できた遺伝子について分子系統樹を作成したところ、植物に特異的な因子を多く含んでいることがわかった。また、陸上植物の中でもヒメツリガネゴケには存在するが維管束植物では見出されない因子が複数存在していた。このようなヒメツリガネゴケ特異的因子がヒメツリガネゴケのもつ高い脱分化-再生能のしくみを解き明かす鍵を握っている可能性が考えられた。今回同定した極性因子や幹細胞因子について順次遺伝子破壊体の作成を開始したが、これまでのところ表現型を見出せていない。今後それぞれのパラログの遺伝子破壊を試み多重遺伝子破壊体を作成し機能解析を進めていく。
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