イネ胚発生の器官形成におけるマイクロRNAとオーキシンの制御機構の解明

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20570034
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 佐塚 隆志 Nagoya University, 生物機能開発利用研究センター, 准教授 (70362291)
• Keywords: 植物ホルモン / 生長生理 / 胚発生 / オーキシン / マイクロRNA / イネ / 国際情報交換

Research Abstract

イネ胚発生の器官形成において、miRNAとオーキシンの制御を明らかにすることを目的に、本年度は、器官形成能を失った2つの突然変異体、棍棒状胚突然変異体(club-shaped embryo1;cle1)と球状胚突然変異体(tryptophan deficient dwarf1;tdd1)について次の成果を挙げ、研究基盤を構築した。
1.OsDCL1がcle1の原因遺伝子であることの証明
原因遺伝子単離を目的としたポジショナルクローニングを進めた結果、原因遺伝子は第3染色体の短腕1.1-6.3cMの領域内に座乗することが明らかとなった。この領域内に座乗する候補遺伝子OsDCL1による相補性検定を進めた結果、OsDCL1がcle1の原因遺伝子であることを明らかにした。
2.棍棒状胚変異体で蓄積しているmiRNA前駆体の同定
miRNA前駆体をマイクロアレイ化し、胚RNAを用いてmiRNA前駆体の網羅的発現解析を行った。その結果、cle1胚では特定のmiRNA前駆体(特にmiRNA167)が蓄積していることを明らかにした。
3.棍棒状胚変異体におけるmiRNA167,ARF6/8,GH3の発現レベルの検証
定量的RT-PCR実験によって、miRNA167,ARF6/8,GH3の発現レベルを野生型胚と変異体胚で比較した。その結果、cle1胚では野生型に比べARF8が強く発現していることを明らかにした。
4.tdd1変異体がオーキシン欠乏変異体であることの証明
tdd1再分化個体の表現型は、他の植物のオーキシン異常で観察される表現型と近似していること、tdd1の胚と花ではトリプトファンとIAAのレベルが低下していること、tdd1 promoter-GUSによる発現パターンがDR5-GUSのパターンと近似していることなどを詳細に解析し、tdd1変異体がオーキシン欠乏変異体であることを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Mapping and Analysis of the CLUB-SHAPED EMBRYOl, CLEl. (2008)
  • Author(s): Imamura, K., Imai, H., Nagato, Y., Matsuoka, M., Kitano, H., Sazuka, T.
  • Journal Title: Rice Gen. Newslet. 24 Pages: 22-24
  • Peer Reviewed