コケ植物胞子体における片親性発現機構の包括的理解

全面认识苔藓植物孢子体的单亲表达机制

• 批准号: 21J14990
• 负责人: 守屋 健太
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21J14990/
• 关键词: ゼニゴケ; 転写制御; コケ植物; 胞子体; 片親性発現

陸上植物の気孔は，subfamily Iaに属するbHLH型転写因子（Ia bHLH）とsubfamily IIIbに属するbHLH型転写因子（IIIb bHLH）のヘテロ二量体による発現制御によって形成される．気孔をもたないゼニゴケにおいてIa bHLHであるMpSETAが，subfamily IIIbに属するbHLH型転写因子MpICE2と協調的に働くことで，コケ植物のみがもつ組織である蒴柄（さくへい）の形成を制御することを明らかにした（Moriya et al., Nat Plants, 2023）．RNA-seqにより，MpSETAおよびMpICE2が発現を制御する下流遺伝子の候補の探索を行い，いくつかの興味深い下流遺伝子候補が得られた．この中には，シロイヌナズナにおけるオルソログが気孔形成に関与することが報告されている遺伝子も含まれていた．さらにMpICE2と相互作用するタンパク質を複数種類，酵母ツーハイブリッド法により同定し，BiFC法やco-IP法などを用いてタンパク質間相互作用の多角的な検証を実施した．また，当該タンパク質をコードする遺伝子の機能解析のために，Multiplex CRISPR系（polycistronic tRNA-gRNA system）の導入による効率的な変異体作出，レポーター遺伝子を使った発現組織の同定等を行った．また，胞子体において片親性発現が起こる遺伝子の網羅的同定のため，同一胞子嚢由来のアクセッションを用いて擬似的なレシプロカルクロスを行い，RNA-seqを行うためのサンプリングを実施した．

Subfamily Ia belongs to bHLH type factor (Ia bHLH) and subfamily IIIb belongs to bHLH type factor (IIIb bHLH). MpSETA, subfamily IIIb, belongs to bHLH type writing factor MpICE2 and coordinates with MpSETA, Moriya et al., Nat Plants, 2023).RNA-seq, MpSETA and MpICE2 This is the first time that the Chinese government has issued a report on the development of the Chinese economy. In addition, the MpICE2 interaction can be characterized by multiple species, yeast, and co-IP methods. BiFC and co-IP methods can be used to demonstrate the multi-angle interaction between species. In addition, when functional analysis of the gene is carried out, the introduction of the Multiplex CRISPR system (polycistronic tRNA-gRNA system) into the system will result in the creation of a variant of the gene. In addition, in the case of the development of the affinity of the spore, the identity of the gene network is determined, and the origin of the same spore is determined. In the case of the same spore, the RNA-seq is determined.

项目成果

ゼニゴケの細胞核光定位運動におけるキネシン様タンパク質MpKAC の機能的役割

类驱动蛋白MpKAC在苔类核光定向运动中的功能作用

• 发表时间: 2023
• 作者: Yao Jiaren;Scaffidi Adrian;Meng Yongjie;Melville Kim T.;Komatsu Aino;Khosla Aashima;Nelson David C.;Kyozuka Junko;Flematti Gavin R.;Waters Mark T.;熊谷 風杜，鈴木 秀政，小松 愛乃，児玉 恭一，謝 肖男，経塚 淳子;小松 愛乃，藤林 瑞季，細矢 福多郎，熊谷 風杜，鈴木 秀政，児玉 恭一，水野 陽平，竹林 裕美子，小嶋 美紀子，榊原 均，謝 肖男，楢本 悟史，経塚 淳子;岩渕 功誠，八木 宏樹，沖 奈那夏，横畑 伶奈，中田 亜紗美，広本 沙耶，小松 愛乃，酒井 友希， 高木 慎吾，西浜 竜一，河内 孝之，渡辺 洋平，上田 晴子，西村 いくこ
• 通讯作者: 岩渕 功誠，八木 宏樹，沖 奈那夏，横畑 伶奈，中田 亜紗美，広本 沙耶，小松 愛乃，酒井 友希， 高木 慎吾，西浜 竜一，河内 孝之，渡辺 洋平，上田 晴子，西村 いくこ

ゼニゴケ胞子体の蒴柄形成を制御するbHLH 型転写因子モジュールの解析

控制地钱孢子体荚膜形成的 bHLH 型转录因子模块的分析

• 发表时间: 2022
• 作者: ◯Nobuhiro Tsuji;Lijia Zhao;Nokeun Park;Yanzhong Tian;Yu Bai;Akinobu Shibata;守屋健太，Jeanne Loue-Manifel，西浜竜一，岡義人，松下智直，Gwyneth Ingram，Justin Goodrich，河内孝之，嶋田知生
• 通讯作者: 守屋健太，Jeanne Loue-Manifel，西浜竜一，岡義人，松下智直，Gwyneth Ingram，Justin Goodrich，河内孝之，嶋田知生

気孔をもたないコケ植物ゼニゴケにおける気孔形成関連遺伝子の機能解析

地钱（一种没有气孔的苔藓）气孔形成相关基因的功能分析。

• 发表时间: 2022
• 作者: Yamori;W.;Kusumi;K.;Iba;K. and Terashima;I.;守屋健太，白川一，Jeanne Loue-Manifel，松田頼子，田村謙太郎，岡義人，松下智直，西村いくこ，Gwyneth Ingram，西浜竜一，Justin Goodrich，河内孝之，嶋田知生
• 通讯作者: 守屋健太，白川一，Jeanne Loue-Manifel，松田頼子，田村謙太郎，岡義人，松下智直，西村いくこ，Gwyneth Ingram，西浜竜一，Justin Goodrich，河内孝之，嶋田知生

気孔のない植物タイ類における気孔形成因子の役割を解明―コケ植物特有の組織「蒴柄」と気孔の意外な関係―

阐明无气孔植物中气孔形成因子的作用 - 气孔与苔藓植物特有的组织气孔之间意想不到的关系 -

植物の形態進化と遺伝子発現制御ネットワークの転用

植物形态进化和基因表达控制网络的重新利用

• 发表时间: 2021
• 作者: 岩渕 功誠;八木 宏樹;守屋 健太;沖 奈那夏;横畑 伶奈;中田 亜紗美;広本 沙耶;小松 愛乃;酒井 友希;嶋田 知生;高木 慎吾;西浜 竜一;河内 孝之;渡辺 洋平;上田 晴子;西村 いくこ;守屋 健太
• 通讯作者: 守屋 健太