有限成長するコケ植物２倍体メリステムの維持機構の解明

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陸上植物の基部に位置するコケ植物は１倍体が優占的であるが、被子植物は２倍体が優占的である。この陸上植物の進化過程における、生活環に占める核相の割合逆転の要因の一つに、２倍体世代のメリステムが有限型から無限型への転換が推測される。そこで、コケ植物ヒメツリガネゴケの２倍体メリステムの有限性を規定する分子機構を明らかにすることを目指してきた。既にNIN-like protein(NLP)相同遺伝子の一つ、PpNLPaが、２倍体メリステムの形成制御に関わる可能性を見出していた。PpNLPaのプロモーターレポーター株を取得し、PpNLPa が2倍体のメリステム付近と足で発現することを同定しており、CRISPR-Cas9系を用いたゲノム編集によりPpNLPa遺伝子を破壊した変異株を複数取得し胞子体の表現型を解析することによって、PpNLPa の2倍体メリステムの維持における機能を明らかにしてきた。令和4年度は、これまでに作製したPpNLPaの変異株や、プロモーターレポーター株、細胞分裂のマーカー株および、既知の胞子体分裂組織に関わることが明らかにされていた因子の変異株との多重変異株作製をさらに進め、２倍体メリステムの有限性を規定する遺伝学的経路の解明を試みた。細胞分裂のマーカー株については、令和4年度に新たにライブイメージングにも使用できる新たな蛍光マーカーラインも作製した。加えて、昨年度末にPpNLPa機能抑制株とPpNLPa過剰発現株、野生株の三者の若い胞子体を含む組織を用いたRNAシークエンスを実施していたため、そのデータ解析と、下流因子候補の同定を進めた。同定した下流遺伝子の候補について、既知の被子植物のNLPオルソログの下流標的遺伝子との比較を進めた。