花芽のメリステムにおける細胞間相互作用の解析

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植物の発生過程における組織・器官の分化の決定には、細胞系譜よりも細胞のおかれている位置が重要な要因であると考えられている。発生における位置情報は細胞間相互作用によって与えられる場合が多い。そこで私は、植物細胞の発生分化を規定する位置情報を与えるものとして、細胞非自律的に働くタンパク質に着目し研究を進めている。このように細胞非自律的に働く、すなわち遺伝子が転写される細胞以外においても機能するタンパク質の候補として、PISTILLATA(PI)、APETALA3(AP3)、TERMINAL FLOWER1(TFL1)を取り上げ、これらの分子について、以下の研究結果を得た。1) 本来の発現領域とは異なる、L1層のみに各遺伝子を発現させた結果、それぞれの遺伝子の突然変異形質を相補した。つまり、細胞非自律的に働くことを明らかにした。2) これらの遺伝子がコードするタンパク質に標識をつけ、細胞レベルでの局在を調べたところ、PI、AP3は発現している細胞からは移動しないことが、TFL1は隣接する細胞層に移動していることが明らかになった。