Genome DNA dynamics in the transition from vegetative to reproductive growth stages

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マイクロRNA(miRNA)は、真核生物のゲノム中にコードされるノンコーディングRNAの一種である。長さは20-22塩基長ほどで、植物における生活環のなかで発生制御、ストレス応答に関わる重要なタンパク質がmRNAから翻訳される段階を負に制御することで重要な制御機能を担っている。我々は陸上植物間で非常によく保存されたmiRNA種を同定、およびそれらの持つ生物学的意義を解析し、長い植物進化の中で保たれてきた遺伝子発現モジュールの機能を解析してきた。ゼニゴケのmiR529c-転写因子SPL2、miR319遺伝子座-RKD/MYB21のモジュールを乱すと、前者では栄養生殖から生殖成長への移行、令和4年度において後者では２次的栄養生殖器官の形成低下が起こることを確認した。いずれもシロイヌナズナにおけるオルソロガスなmiRNAと標的転写因子の間で見られる生命現象との共通性を窺わせた。生成から制御の解析を通じて陸上植物の成長過程や生殖成長移行への共通原理が理解できると考えられた。miRNAのプロセッシング・生成に関係するDCL1タンパク質（野生型、変異型）-蛍光タンパク質による相補型の組換えシロイヌナズナ植物体を確立し、miRNAのプロセッシングが起こる細胞内部位（プロセッシングゾーン）に関する観察を行なった。従来報告されているD-bodyというはっきりとした構造体は必ずしも確認できず、常に見出されるのは核内の細かい粒子状の局在であることが観察された。その数もかなりのものであった。機能を保持したDCL1アレルタンパク質も同様の局在を示した。興味深いことに細胞質にも顆粒状の局在が見られた。