生殖にともなう植物寿命決定システムの包括的理解
【研究キーワード】
プログラムセルデス / 発現制御 / 幹細胞 / 増殖抑制 / ヒストン修飾 / イメージング
【研究成果の概要】
植物が死に至るメカニズムを解明するため、いつどこで老化が始まり、シグナル因子が誘導され、死に至るのかを可視化するため、プログラム細胞死の鍵となるレポーターを確立した。その結果、新たに茎頂のリブメリステムおよび成長の止まった花弁において、細胞死関連遺伝子が誘導されていることを見いだした。さらにRNA-seq解析を行い、茎頂における活性酸素のシグナル系、花弁におけるジャスモン酸シグナル系によるプログラム細胞死が誘導されていることを見いだした。これにより、生殖過程において老化と細胞死を積極的に活用することによって、植物の一生が制御されていることが明らかとなった。
【研究の社会的意義】
花がおしべやめしべをつくり、次世代の種を残すためには、花の元となる幹細胞が十分に増殖した後に、増殖を止める必要がある。私達は生殖にともなっておきる植物のプログラム細胞死について解析した結果、新たに、茎頂や花弁においてプログラム細胞死が起きていることがわかった。茎頂においてはROSシグナル系路が、花弁においてはジャスモン酸シグナル系路が特異的に誘導されていた。プログラム細胞死が調節できるようになれば、園芸植物の花の改良や穀物類の増産などが期待できる。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
北口 哲也 | 東京工業大学 | 科学技術創成研究院 | 准教授 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31
【配分額】6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)