イネの花芽形成を決定するFRIZZY PANICLE遺伝子の単離と解析

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イネのfrizzy panicle(fzp)突然変異体では、枝梗メリステムから側部メリステムを形成するプログラムは正常であるが、形成された側部メリステムが花芽に分化するプログラムが異常であるため、分枝形成がくり返される。したがって、FZPはイネの花芽運命決定遺伝子であるとともに、分枝の制御に関わっているとも考えられる。本研究室では、現在fzp表現型を示す8系統を保持しており、そのうちの2系統(fzp-3,fzp-4)においてfzp表現型とトランスポゾンの連鎖が示唆された。そこで、トランスポゾンの挿入している領域の塩基配列を決定した結果、どちらの変異系統でもにERFドメインをもつ遺伝子が破壊されていたことがわかった。さらに、別の6系統でもおなじERF遺伝子に変異が検出された。fzp-1、fzp-3とfzp-6ではC末端にトランスポゾン挿入が生じていた。fzp-4では開始コドンから2.4kb上流へのトランスポゾン挿入が生じていた。fzp-2、fzp-5、fzp-7とfzp-8ではERFドメイン中にアミノ酸の変化を起こす一塩基置換が生じていた。これらの結果により、このERFドメインをもつ遺伝子がFZP遺伝子であることが強く示唆された。in situハイブリダイゼーションによりFZP遺伝子は花芽メリステムの側部のみに発現することが分かった。この発現パターンから、FZP遺伝子は花芽以内の側部メリステム形成を抑制することが支持された。