シロイヌナズナ茎伸長関連突然変異体を用いた軸性成長の解明

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高等植物の軸性成長、特に茎伸長の過程を分子遺伝学的に理解することを目的とする。花茎の伸長に欠損のあるacaulis1変異、花茎伸長欠損によって花序型が変化するcorymbosa1変異を用いて分子遺伝学的に解析した。1、花茎伸長欠損変異体acaulis1の遺伝子発現調節。RT-PCR法を用いて関連遺伝子の発現の状況を解析し、相互作用を推定する材料とした。その結果、acaulis1と病原性遺伝子との関連、窒素栄養状況による遺伝子発現変化、温度変化による遺伝子発現変化を見出した。2、BIG遺伝子のアレルであるcorymbosa1変異体を機能推定に重点をおいて解析した。関連遺伝子の制御を調べると、特に茎、花柄の突然変異表現型が顕著な領域でPIN1遺伝子の発現上昇が顕著であった。これが、オーキシンのバランスを崩して伸長欠損に至ると推定されるが、そのプロセス解明までの関与遺伝子が同定できていない。BIG遺伝子は植物ホルモンオーキシン作用を通じて遺伝子機能することが予想されている。よって、このcolymbosa1変異体における花茎伸長欠損でも同じくオーキシン作用により機能するらしい。遺伝子機能理解のため下流遺伝子発見のため、花茎伸長欠損を緩和する、あるいは欠損を増長する変異体を単離できた。