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植物の多細胞化に重要な構造・原形質連絡の形成に関わる分子基盤の解明とその進化

阐明与胞间连丝形成相关的分子基础，胞间连丝是植物多细胞化的重要结构及其进化

基本信息

批准号：
21H02516
负责人：
藤田知道
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02516/
关键词：
原形質連絡ストレプト植物進化

项目摘要

植物では、細胞壁を貫き細胞間コミュニケーションに不可欠な構造として原形質連絡(PD)の存在が古くより知られている。しかしPDがどのように作られるのか、その分子基盤はいまでもわかっていない。本研究は、コケ植物の変異株で、PDがほぼ消失していたという申請者らの発見を端緒としている。本研究では変異株の責任遺伝子の機能とその標的因子の探索とともに解析を進め、PDを作るための分子基盤とその形成過程を明らかにする。またこの分子基盤が被子植物のシロイヌナズナや陸上植物の祖先群のシャジクモ藻で保存されているかどうかを調べ、シャジクモ藻から陸上植物を含むストレプト植物全体で、PD形成に関わる分子基盤の普遍性を検討する。このためにモデルコケ植物であるヒメツリガネゴケを用いて①から⑤までを進めることを計画した。①ULMとLMがPD形成に必要十分であるかの遺伝学的検証を行う。② PD形成におけるULM→LM経路の遺伝学的検証を行う。 ③ ULMとLMの細胞内局在および相互作用を調査する。④ LMの下流でPD形成に関わる因子Xの探索とその変異株を作成する。⑤ 小胞体およびPD可視化株を作成する。次にシロイヌナズナを用いて以下を研究も進めることを計画した。⑥シロイヌナズナでPD形成に関わると予想される変異株の収集および新たな変異株の作成を行う。変異株は致死性を回避するため、薬剤誘導型株を入手する。入手が困難な場合は自分たちで作成する。その結果、ULM, LMの関与とその経路の重要性についての理解を前進させることができた。またLMの複数の制御因子がPD形成に関わることを明らかにした。さらにストレスホルモンであるアブシジン酸が細胞間コミュニケーション制御に重要であることからPDの形成との関わりを調査したところ、アブシジン酸によりPD形成は抑制されることを新たに見出した。

Plant cell walls penetrate the intercellular space, and the existence of protoplasmic connections (PD) is not known. For example, if you want to make a decision, you can make a decision. In this study, the plant species, PD, disappeared, and the applicant's discovery began. This study aims to explore the function and target factors of responsible genes in different plants, and to clarify the process of molecular matrix formation. The molecular basis of this study is to investigate the universality of molecular basis related to the formation of PD in angiosperms and ancestral groups of terrestrial plants. This is the first time I've ever seen a woman.①ULM and LM are necessary for PD formation. 2. PD formation, ULM→LM path, genetic research, and evidence. (3) To investigate the intracellular interaction between ULM and LM. (4) Exploration of factor X related to the formation of PD in LM downstream and creation of variant plants. (5) The microcellular and PD visual strains are produced. The next step is to study and plan. 6. The formation of new plants and the formation of new plants Lethal and inducible strains were identified. Start with a difficult situation and make it happen. The results, ULM, LM and the importance of the relationship between the two ways to understand the progress of the two. The number of control factors of LM is related to PD formation. In addition, it is important to investigate the relationship between the formation of PD and the inhibition of PD.