高等植物における器官境界部の制御機構

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本年度は1)CUCの下流遺伝子の解析、2)子葉境界部の細胞形態の解析、3)サプレッサー、エンハンサー変異体の解析を予定しており、特に1)に関して大きく進展させることが出来た。まず下流候補遺伝子をcuc1 cuc2変異体存在下で発現させる実験を行い、6遺伝子のうちSTMがcuc1 cuc2変位の表現型を部分的に回復することを見いだした。また、グルココルチコイド誘導系を用いた実験で、STMを含む10遺伝子がCUC1によって直接の転写活性化を受けることを強く示唆する結果を得た。さらに、下流遺伝子のノックアウト変異体の解析から、CYP78A5遺伝子が子葉の分離を促進することを新たに見いだした。以上から、CUC1とCUC2が子葉分離や茎頂分裂組織形成を促進する分子メカニズムの詳細が明らかになった。これらの知見は植物の茎頂分裂組織形成の初発過程を理解する上で重要である。これに加えてcuc1 cuc2変異体の雌しべの発生解析を行い、これらの遺伝子が雌しべ内部における器官形成の鍵である内側隆起の発達に重要な役割を持つことを明らかにした。雌しべ形成は果実・種子形成が起こる場であり、先の下流遺伝子の解析を雌しべの発生にも拡張していくことで、植物における生殖過程の分子メカニズムの理解する基礎となるデータを得た。2)については、特に新たな進展を得ることが出来なかった。3)については、cuc1のエンハンサー変異体候補を新たに一系統得た。