植物の器官新再生に際し細胞の活動基盤を拡充するRNAプロセシング事象の動態と協働

植物器官の新生・再生を支える細胞の活動基盤の拡充について、RNAプロセシングの発動に着目し、以下の解析を行なった。トレニアの直接シュート再生系では、表皮細胞脱分化時の核小体の発達や培養初期のプレrRNAプロセシング関連遺伝子の発現上昇を捉えていたが、新たに単一核RNAseq解析により、こうした遺伝子発現が培養後に出現する特定の細胞集団を特徴づけることを見出した。一方、阻害剤実験からは、これらがTOR経路の制御下にあることを示唆する結果を得た。このほか、遺伝学的解析の導入に向け、突然変異を誘発したトレニアから自殖系統群を樹立する作業にも着手した。シロイヌナズナの側根形成系では、温度感受性変異体を用いた解析から、ミトコンドリアRNAの編集やポリA分解が正常な原基形成に重要であることがわかっていた。本年度はRNA編集とポリA分解の関係を中心に研究を進め、ポリA分解の欠損がccb3の大域的なRNA編集レベルの低下を引き起こすことを明らかにした。また、RNA編集の温度感受性変異体の一つrrd2を起点に遺伝学的解析をさらに推進するため、rrd2のエンハンサー変異体およびサプレッサー変異体の探索を行い、いくつかの候補株を単離した。シロイヌナズナのシュート再生系では、TATA結合タンパク質の一種BTAF1のはたらきに着目し、BTAF1の温度感受性変異体rgd3を用いてRNAseq等の解析を行なった。許容温度と制限温度で培養した野生型およびrgd3について遺伝子発現プロファイルを比較したところ、BTAF1はSAM制御因子の発現を導く一部のサイトカイニン応答経路に関与することが示唆された。RNAプロセシングの発動の調節とBTAF1との関わりについては、現時点では不明である。すでに単離していたrgd3サプレッサー変異体については、MutMap解析を行なって、原因変異の候補を同定した。

植物器官の新生・再生を支える細胞の活動基盤の拡充について、RNAプロセシングの発動に着目し、以下の解析を行なった。トレニアの直接シュート再生系では、表皮細胞脱分化時の核小体の発達や培養初期のプレrRNAプロセシング関連遺伝子の発現上昇を捉えていたが、新たに単一核RNAseq解析により、こうした遺伝子発現が培養後に出現する特定の細胞集団を特徴づけることを見出した。一方、阻害剤実験からは、これらがTOR経路の制御下にあることを示唆する結果を得た。このほか、遺伝学的解析の導入に向け、突然変異を誘発したトレニアから自殖系統群を樹立する作業にも着手した。シロイヌナズナの側根形成系では、温度感受性変異体を用いた解析から、ミトコンドリアRNAの編集やポリA分解が正常な原基形成に重要であることがわかっていた。本年度はRNA編集とポリA分解の関係を中心に研究を進め、ポリA分解の欠損がccb3の大域的なRNA編集レベルの低下を引き起こすことを明らかにした。また、RNA編集の温度感受性変異体の一つrrd2を起点に遺伝学的解析をさらに推進するため、rrd2のエンハンサー変異体およびサプレッサー変異体の探索を行い、いくつかの候補株を単離した。シロイヌナズナのシュート再生系では、TATA結合タンパク質の一種BTAF1のはたらきに着目し、BTAF1の温度感受性変異体rgd3を用いてRNAseq等の解析を行なった。許容温度と制限温度で培養した野生型およびrgd3について遺伝子発現プロファイルを比較したところ、BTAF1はSAM制御因子の発現を導く一部のサイトカイニン応答経路に関与することが示唆された。RNAプロセシングの発動の調節とBTAF1との関わりについては、現時点では不明である。すでに単離していたrgd3サプレッサー変異体については、MutMap解析を行なって、原因変異の候補を同定した。