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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

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

基本信息

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
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

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。

BPCU, a sex determinant of haploid organisms, is found to be involved in the regulation of reproductive status and in the regulation of plant-specific DNA binding, especially in the regulation of sexual reproduction induction. This study indicates that growth control factors are important factors in controlling growth. This year, the reproductive induction conditions were analyzed.ゼニゴケは长日条件と远赤色光の両方が生殖诱导に必要とされるが、両者の关系は不明であった。Far red light and day length change conditions, reproductive induction key factor BONOBO gene position, long day condition and short day condition, the difference between the state of light and far red light, light quality stimulation, sensitivity, vibration, dance, and the state of light. FGMYB/SUF gene expression is inhibited by FGMYB gene expression in both sexes. This is the first time I've ever seen a woman who's been in a relationship with someone else. The expression of BPCU gene is related to the expression of BPCU gene. BPCU and BPCV share reproductive induction function, BPCU and BPCV share feminization function, and BPCU and BPCV share the same gene. In recent years, rapid progress has been made in the use of plant species information, detailed analysis of BPCU and BPCV molecular phylogenetic trees, and estimation of ancestral species acid alignment.

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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：
0
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