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減数分裂移行タイミングの制御に関与する植物生殖細胞顆粒の解析

参与控制减数分裂转变时间的植物生殖细胞颗粒分析

基本信息

批准号：
19J01894
负责人：
三村真生
金额：
$ 2.58万
依托单位：
The University of Tokyo (2021)National Institute of Genetics (2019-2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J01894/
关键词：
イネ減数分裂細胞質RNA顆粒生殖顆粒

项目摘要

減数分裂は新たな遺伝子組み合わせを創出する重要な生殖過程の一つであり、その分子機構の理解は育種の効率化にもつながる可能性のある研究課題だと考えられる。本研究では、イネの減数分裂移行タイミングの制御に関わる細胞質RNA顆粒因子MEL2を中心に、植物生殖細胞の発生過程における体細胞分裂から減数分裂への移行を制御する分子メカニズムの一端を明らかにすることを目的とする。本年度は以下の解析を行った。(1)MEL2結合候補 RNAの発現解析: 前年度までに研究代表者はMEL2が結合する候補RNAを見出してきた。その中でも減数分裂への関与が疑われる候補RNAに対してMEL2がどのような影響を与えるか調べるため、野生型とmel2変異体を用いた発現解析を行った。その結果、候補RNA量はmel2変異体で減少していることが判明したため、MEL2はこれらRNAの安定性に寄与することで減数分裂への移行を制御している可能性が考えられた。(2)減数分裂におけるMEL2が持つドメインの機能解析: MEL2タンパク質が保存する機能ドメインや天然変性領域をそれぞれを欠損させた変異MEL2タンパク質をmel2変異体に導入し、RNA顆粒の形成および減数分裂に与える影響を調査した。その結果、LOTUSと呼ばれるドメインが顆粒の数を、天然変性領域の一つが顆粒サイズをそれぞれ負に制御することが明らかになった。特に、減数分裂への移行には天然変性領域による顆粒サイズの制御が大きな影響を与えることも判明した。動物と比較して植物の生殖細胞における細胞質RNA顆粒の知見は非常に乏しく、本研究で明らかになった知見は植物の減数分裂進行のみならず、生殖細胞顆粒の進化的保存性や多様性、およびRNA顆粒の動態制御の理解への一助となる新規性の高い成果だと考えられる。

Meiosis is a new and important part of the reproductive process. A research project on the possibility of understanding the molecular mechanism and improving the efficiency of breeding is a research project. This study focuses on the meiosis transition control system, the cytoplasmic RNA granule factor MEL2, and the plant germ cell control system. The process of birth is the process of somatic cell division, meiosis, migration, and control of molecules. This year's following analysis is done. (1) Current analysis of MEL2-binding candidate RNA: MEL2-binding candidate RNA candidate, MEL2-binding candidate, was the representative of previous year's research.その中でもMeiosis への关 and がsuspect われる candidate RNA に対してMEL2 がどのようなThe effects of を and えるか椉べるため, wild-type mel2 variant を and いた発 are now analyzed を行った. As a result, it was found that the amount of candidate RNA was reduced and MEL2 allogeneic was reduced. The stability of RNA and the possibility of meiosis and migration are controlled by the possibility of RNA transfer. (2) Functional analysis of Meiosis Mechanism MEL2 Mechanism: MEL2 is a natural material that preserves the quality of the material and functions as a natural material. The introduction of the mel2 allogeneic substance into the mel2 protein, the formation of RNA particles, and the investigation of meiosis and their effects were carried out.そのRESULT, LOTUSとHUばれるドメインが片のnumberを, NATURAL COATING COAT Domain no one grain サイズをそれぞれnegative control することが明らかになった. Special features, meiosis transition, natural change field, granular control, large impact, and clear understanding. Comparison of animals and plants, germ cells of plants, cytoplasmic RNA particles, knowledge of the process of meiosis in plants, and the progress of meiosis in plants.みならず, the evolutionary conservation and diversity of germ cell granules, the dynamic control of およびRNA granules, the understanding of への一help, the new rules of の高いachievement, and the examination of えられる.