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Transcription factor antagonism mediated by auxin is essential for stem cell maintenance in plants

生长素介导的转录因子拮抗对于植物干细胞的维持至关重要

基本信息

批准号：
20F19381
负责人：
河内孝之
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20F19381/
关键词：
オーキシン Marchantia polymorpha

项目摘要

植物ホルモン・オーキシンは幹細胞維持、細胞伸長、器官分化のモルフォゲンとして機能する。オーキシンの情報は転写活性化型A-ARF転写因子により機能発現する。受入研究室では、時空間的に適切なオーキシン応答には、転写抑制型B-ARFの拮抗性が極めて重要であることを示してきた。これまでに苔類ゼニゴケがA/B両ARFを1分子種のみ（それぞれMpARF1, MpARF2）保持することに着目して、MpARF2のノックダウン株の解析から幹細胞におけるMpARF2の機能的重要性を見出していた。本研究において、MpARF1およびMpARF2の二重ノックダウン株の解析を行い、両者は互いに依存しない独自の機能を持つ可能性を示唆するデータが得られた。また両者の機能を改変した株を作出してRNA-seq解析を行ったところ、それを裏付けする遺伝子発現プロファイルが明らかとなった。以上より、A-ARFとB-ARFの拮抗性による制御と、それぞれによる単独の制御が、ゼニゴケの幹細胞の機能発現に働くことが示唆された。コロナウイルス感染症の影響で途中帰国および期間短縮を余儀なくされたこともあり、以上の成果はまだ学会や論文としては発表していない。しかし、受入研究室滞在中に得た結果をもとにデータ解析を出国後に集中して行い、定期的にオンライン会議を行うことで、効率よく研究を推進し、期待以上の成果を出したと評価できる。Flores Sandoval氏はオーキシン・システムの進化に精通しており、本（Cold Spring Harbor Perspectives in Biology）の1章としてそれに関する総説を執筆した（Bowman et al. 2021）。受入研究室では同じ本の別の章として、コケ植物のオーキシン・システムに関する総説を執筆した（Suzuki et al. 2021）が、その際にも密に情報交換を行った。

Plant stem cell growth and development functions include stem cell maintenance, cell elongation and organ differentiation. The function of the active A-ARF writing factor is displayed in the message box. The antagonism of inhibitory B-ARF is extremely important in the study of time and space. The importance of MpARF2 function in stem cell analysis and maintenance of MpARF1, MpARF2 and MpARF1 molecular species was highlighted. In this study, MpARF1 and MpARF2 were analyzed for their dual functions, and their interdependencies and independent functions were demonstrated. The function of the gene is to make a sequence of RNA-seq analysis, and the gene expression is to make a sequence of RNA-seq analysis. The above, A-ARF and B-ARF antagonism, control, control, and function development of stem cells The impact of infection on the health of children and young adults is also discussed in this paper. The results of the study are expected to be published on a regular basis. Flores Sandoval wrote a summary of chapter 1 of Cold Spring Harbor Perspectives in Biology (Bowman et al. 2021). In the research room, the author wrote a comprehensive study on the relationship between plant development and plant development (Suzuki et al. 2021), and exchanged information on the relationship between plant development and plant development