陸上植物の性分化を支配する遺伝子制御ネットワークの進化

控制陆地植物性别分化的基因调控网络的进化

• 批准号: 22KF0259
• 负责人: 中島 敬二
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0259/
• 关键词: ゼニゴケ; 生殖細胞; 有性生殖; 転写因子; 進化

ゼニゴケにおいて、常染色体上のMpFGMYB遺伝子が雌性分化を促進する。MpFGMYB遺伝子座にはアンチセンス非コードRNA遺伝子SUFが存在し、雄個体ではSUFが発現することでMpFGMYBの発現が抑制され、雄分化が促進される。MpFGMYBの誘導型過剰発現体を用いたRNA-seq解析から、雌の性染色体上に座乗し卵細胞で強く発現する遺伝子を同定した。この遺伝子を欠損させたゼニゴケ変異体は、卵前駆細胞に異常な分裂が起こり、成熟卵を形成しないことを見出した。この表現型は卵分化の主要な制御因子であるMpRKDを欠く変異体や、MpFGMYBの異所的発現で雌化させた雄個体の表現型と酷似していた。この結果は、当該遺伝子がMpFGMYBの下流で卵分化に機能する必須遺伝子であることを示すものであった。

在Sulphury Moss中，常染色体上的MPFGMYB基因促进女性分化。反义非编码RNA基因suF存在于MPFGMYB基因座，而SUF在男性个体中表达，抑制MPFGMYB的表达并促进了受虐狂的分化。使用MPFGMYB的诱导过表达的RNA-seq分析用于鉴定通过基因座对女性性染色体强烈表达在卵细胞中的基因。发现缺乏该基因的突变体在卵祖细胞中引起异常分裂，并且不形成成熟的卵。这种表型与缺乏MPRKD的突变体（卵子分化的主要调节剂）和以MPFGMYB异位表达女性女性女性相似。该结果表明该基因是MPFGMYB下游卵分化的基因。

项目成果

有性生殖システムの制御機構と進化

有性生殖系统的控制机制及进化

The ZHOUPI/ICE1 transcription factors control programmed cell death and formation of a novel water conducting tissue in the liverwort Marchantia polymorpha

ZHOUPI/ICE1转录因子控制地钱中的程序性细胞死亡和新型导水组织的形成

• 发表时间: 2022
• 作者: Yen-Ting Lu;Jeanne Loue-Manifel;Norbert Bollier;Ryuichi Nishihama;Takayuki Kohchi;Moritz Nowack;Gwyneth Ingram;Justin Goodrich
• 通讯作者: Justin Goodrich

Identification of a novel U-chromosomal gene required for egg cell differentiation in Marchantia polymorpha

地钱卵细胞分化所需的新型U染色体基因的鉴定

• 发表时间: 2023
• 作者: Yen-Ting Lu;Yihui Cui;Masaki Shimamura;Sakiko Ishida;Tomoaki Kajiwara;Tetsuya Hisanaga;Takayaki Kohchi;Tatsuaki Goh;Keiji Nakajima
• 通讯作者: Keiji Nakajima