A 'kinetic' analysis of environmental signals regulating winter length recognition in deciduous fruit trees.

リンゴ芽を用いて自発休眠前後のゲノム構造と転写変動との関係について、深層学習に基づき構築したモデルにより解析を行った。その結果、自発休眠の制御に関わると当初に想定したいた脂質・糖代謝・低温・低酸素・アブシシン酸応答といった５つのシグナルのうち、特に低温とアブシシン酸がリンゴの自発休眠の制御に重要な役割を果たしている可能性が伺えた。低温シグナルについては概日リズムを介して茎頂の発達制御を駆動していることを明らかにするとともに、アブシシン酸が非生物的ストレス応答へ作用していることも明らかとした。細胞分裂サイクルを中心とした茎頂の発達制御や、非生物的ストレスのうち酸化ストレスの自発休眠制御における重要性は、本研究で用いたリンゴのみならず様々な果樹で報告されており、過去の知見と一致するものと考えられた。さらに独自に開発した細胞モデルによりこれらの環境応答性について解析をしたところ、細胞モデルでも低温シグナルが細胞分裂サイクルに作用していることを確認できた。一方でアブシシン酸シグナルは低温に非依存的であり、どのような環境因子を受容しているかは明らかとすることはできなかった。すなわち環境因子という観点からみると、低温に依存して自発休眠を制御する経路と、低温に非依存的な経路が存在する可能性を見出した。現在は低温シグナルから茎頂の発達制御に関わる遺伝子の基礎的な解析を進めるとともに、アブシシン酸による制御を司る環境因子について解析を行っていく予定である。

リンゴ芽を用いて自発休眠前後のゲノム構造と転写変動との関係について、深層学習に基づき構築したモデルにより解析を行った。その結果、自発休眠の制御に関わると当初に想定したいた脂質・糖代謝・低温・低酸素・アブシシン酸応答といった５つのシグナルのうち、特に低温とアブシシン酸がリンゴの自発休眠の制御に重要な役割を果たしている可能性が伺えた。低温シグナルについては概日リズムを介して茎頂の発達制御を駆動していることを明らかにするとともに、アブシシン酸が非生物的ストレス応答へ作用していることも明らかとした。細胞分裂サイクルを中心とした茎頂の発達制御や、非生物的ストレスのうち酸化ストレスの自発休眠制御における重要性は、本研究で用いたリンゴのみならず様々な果樹で報告されており、過去の知見と一致するものと考えられた。さらに独自に開発した細胞モデルによりこれらの環境応答性について解析をしたところ、細胞モデルでも低温シグナルが細胞分裂サイクルに作用していることを確認できた。一方でアブシシン酸シグナルは低温に非依存的であり、どのような環境因子を受容しているかは明らかとすることはできなかった。すなわち環境因子という観点からみると、低温に依存して自発休眠を制御する経路と、低温に非依存的な経路が存在する可能性を見出した。現在は低温シグナルから茎頂の発達制御に関わる遺伝子の基礎的な解析を進めるとともに、アブシシン酸による制御を司る環境因子について解析を行っていく予定である。