シロイヌナズナ転写制御因子ESR1の茎葉―根端軸形成における役割

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β-グルクロニダーゼをリポーター遺伝子に用いて、ESR1及びESR2遺伝子のプロモータ活性を調べることにより、ESR1/ESR2の発現パターンを調べた。その結果、ESR1はglobular stageの初期から胚全体で発現しており、その発現は胚発生が進むとともに減少していく。walkihg sticks stageになると茎頂メリステム周辺で特異的に発現するが、その発現は発芽後、減少し、本葉が形成される時期にはほとんど見られなくなる。ESR2はglobular stage後期から胚発生過程を通して、子葉先端近くで発現していた。また、walking sticks stageから発芽後にかけて、ESR1と同様に、茎頂メリステム周辺で発現が検出された。発芽後は、茎頂メリステム周辺での発現は見られなくなるが、葉原基で発現が検出された。ESR1、ESR2遺伝子にT-DNA、あるいはトランスポゾンEn-1が挿入された破壊株をMax-Planck研究所から入手し、表現型を調べたところ、どちらの破壊株も見かけ上の異常が見られなかった。そこで、二重変異株の作製を行い、表現型の解析を行った。これらの多くは、子葉が形成されない,あるいは異常な子葉を持ち、その後の生育では、比較的正常な本葉を形成するが、複数の茎頂メリステム様構造を持ち、異常な葉序を示す。ESR2は胚発生の過程において子葉先端部で発現しており、ESR1、ESR2はともに、発芽前の茎頂メリステム周辺で発現していることを考え合わせると、ESR1/ESR2の機能は、子葉形成及び、茎頂メリステム形成と何らかの関係があると推定される。