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性決定遺伝子同定に基づく半数体生物のU/V性決定システムの制御機構の解析

性決定遺伝子同定に基づく半数体生物のU/V性決定システムの制御機構の解析
基于性别决定基因鉴定的单倍体生物U/V性别决定系统控制机制分析
批准号：
22H00417
负责人：
河内 孝之
金额：
$26.62万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
项目状态：
未结题
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00417/
关键词：
植物発生生物学有性生殖性決定遺伝機能進化雌雄分化植物発生性分化配偶子形成

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项目成果

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ゼニゴケで見出した半数体生物の性決定因子BPCUはクロマチン状態の制御に関わるとされる植物特異的DNA結合タンパク質をコードし、雌雄性分化に加えて有性生殖誘導を制御する。本研究では、成長制御におけるクロマチン制御の実態とその制御因子を明らかにすることを目指している。本年度は、生殖誘導条件におけるクロマチン状態をヒストン修飾に特異的な抗体を用いて解析した。ゼニゴケは長日条件と遠赤色光の両方が生殖誘導に必要とされるが、両者の関係は不明であった。遠赤色光を与えず、日長のみを変化させた条件で、生殖誘導の鍵因子BONOBO遺伝子座において、長日条件と短日条件におけるクロマチン状態の差異があることを見出し、つまり日長の差がその後の遠赤色光による光質刺激に対して感度よく振る舞うプライミング状態を作ることを示唆することができた。雌雄分化に重要な常染色体にコートされるFGMYB/SUF遺伝子は、メスではFGMYBが発現し、オスでは、アンチセンスロングノンコーディングRNAであるSUFが発現することでFGMYB遺伝子は抑制される。この遺伝子座のヒストン修飾についても解析を進め、雌雄に特異的なクロマチン状態にあることを見出した。オスでは発現するSUFがメスでは抑制する仕組みに関しては、性染色体上の性決定遺伝子であるBPCUが関わることを変異体の解析により示すことができた。また、BPCUについては、性染色体相同遺伝子であるBPCVとのキメラ解析により、BPCUとBPCVに共通する生殖誘導機能と、BPCUのみがもつ雌性化機能がタンパク質のどの領域に由来するかを調べた。さらに、近年急速に充実してきたコケ植物のゲノム情報を利用してBPCUとBPCVの分子系統樹を詳細に解析し、祖先的な分子がもつアミノ酸配列を推定した。
期刊论文(13)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Gregor Mendel Institute(オーストリア)
格雷戈尔·孟德尔研究所（奥地利）
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Stomatal regulators are co-opted for seta development in the astomatous liverwort Marchantia polymorpha
DOI： 10.1038/s41477-022-01325-5
发表时间： 2023-01
期刊： Nature Plants
影响因子： 18
作者： [K. Moriya;Makoto Shirakawa;Jeanne Loue-Manifel;Yoriko Matsuda;Yen-Ting Lu;K. Tamura;Yoshito Oka]
通讯作者： K. Moriya;Makoto Shirakawa;Jeanne Loue-Manifel;Yoriko Matsuda;Yen-Ting Lu;K. Tamura;Yoshito Oka
Evolutionally origin of photoperiod dependent germline cells formation pathway in land plants
陆地植物光周期依赖性生殖细胞形成途径的进化起源
DOI： --
发表时间： 2022
期刊：
影响因子： --
作者： [Yoshihiro Yoshitake, Shohei Yamaoka, Shogo Kawamura, Tomoaki Kajiwara, Ryuichi Nishihama, Takayuki Kohchi]
通讯作者： Takayuki Kohchi
アンチセンス長鎖非翻訳RNA SUFの転写は苔類ゼニゴケ雌性化遺伝子FGMYBの発現抑制に重要である
反义长链非翻译RNA SUF的转录对于抑制地钱女性化基因FGMYB的表达很重要
DOI： --
发表时间： 2022
期刊：
影响因子： --
作者： [梶原 智明, 宮崎 基, 岩崎 美雪, 山岡 尚平, 吉竹 良洋, 安居 佑季子, 西浜 竜一, 河内 孝之]
通讯作者： 河内 孝之
共 9 条
    性染色体上にコードされるガメトログ遺伝子の役割と半数体生物の性染色体進化
    • 批准号：
      22K19345
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
    • 资助金额：
      $4.16万
    • 财政年份：
      2022
    • 负责人：
      河内 孝之
    • 依托单位：
      Kyoto University
    Transcription factor antagonism mediated by auxin is essential for stem cell maintenance in plants
    • 批准号：
      20F19381
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.47万
    • 财政年份：
      2020
    • 负责人：
      河内 孝之
    • 依托单位：
      Kyoto University
    Mechanism of reproductive induction and sex differentiation in land plants
    • 批准号：
      17H01437
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $27.54万
    • 财政年份：
      2017
    • 负责人：
      河内 孝之
    • 依托单位：
      Kyoto University
    比較ゲノム解析視点による植物成長相制御機構の解析
    • 批准号：
      20061019
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $1.6万
    • 财政年份：
      2008
    • 负责人：
      河内 孝之
    • 依托单位：
      Kyoto University
    国内基金
    海外基金
    基于植物泛基因组的生姜有性生殖障碍关键分子机制
    • 批准号：
    • 项目类别：
      省市级项目
    • 资助金额：
      --
    • 批准年份：
      2025
    • 负责人：
      李洪雷
    • 依托单位：
      重庆文理学院
    尾草履虫有性生殖过程中大规模DNA删除的分子机制探究
    • 批准号：
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      --
    • 批准年份：
      2024
    • 负责人：
      高凤
    • 依托单位：
      中国海洋大学
    青海越夏易变区小麦条锈菌有性生殖在病害流行中的作用
    • 批准号：
      32360655
    • 项目类别：
      地区科学基金项目
    • 资助金额：
      32万元
    • 批准年份：
      2023
    • 负责人：
      姚强
    • 依托单位：
      青海省农林科学院
    通过单细胞转录组比较的方法研究拟南芥胚珠中两个助细胞在有性生殖过程中的功能分化
    • 批准号：
      32300299
    • 项目类别：
      青年科学基金项目
    • 资助金额：
      30万元
    • 批准年份：
      2023
    • 负责人：
      李玲
    • 依托单位：
      四川大学