Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

微小管 / 細胞骨格 / 染色体 / 細胞分裂 / 減数分裂 / 染色体分配 / 分裂酵母 / 細胞周期 / 配偶子形成 / 酵母 / 遺伝子

本研究では、微小管が細胞内で果たす新しい機能の発見とそのメカニズムの解明を目指した。その結果、分裂酵母の減数分裂において、微小管が核内の染色体の配置を転換させるという新機能が明らかになった。重要なことに、この染色体の配置転換は減数分裂の染色体分配が正しく起きるために必須であることがわかった。さらに、細胞内で微小管が形成される分子機構についても明らかにしたところ、Alp7-Alp14タンパク質複合体が微小管の形成に極めて重要な役割を担うことが分かった。

細胞分裂 / 細胞周期 / 染色体分配 / 微小管 / 減数分裂組換え / 遺伝学 / 遺伝子 / ゲノム / 発生・分化 / 染色体 / 細胞

本研究では、分裂酵母の減数分裂において見られる新規の微小管構造が、減数分裂組換えとその後の染色体分配という2つの現象を連携させる機能を持つことを実証した。また、その分子メカニズムについても解析を行い、特定の微小管結合タンパク質が通常とは異なる部位に局在することで、減数分裂特有の難しい染色体分配を克服していることが分かった。

園芸学 / QTL解析 / 遺伝子 / 染色体

トマトにおいて過度の栄養成長は生殖成長を阻害することが知られているが,これらの現象の生理的,遺伝的背景については明らかになっていない。そこで,トマト栽培種と近縁野生種のS. pimpinellifoliumを交配したBC_1F_3世代114系統を作出し,QTL解析によって栽培季節と遺伝子の交互作用が開花時期や栄養成長に及ぼす影響について調査した。調査した形質は,開花時期,第一花房下葉数,最大葉長,腋芽数,生体重,草丈の6形質である。第1,第3染色体に開花までの日数に関するQTLが検出された。第1染色体のQTLは,最大葉長,腋芽数,生体重と同一の位置に座乗していた。一方,第3染色体のQTLは,第一花房下葉数,生体重(夏),草丈のQTLと同じ位置に座乗していた。さらに,このQTLは既に明らかにされている出芽までの日数や第3葉出現までのQTLと同じ位置に存在することが明らかになった。これらの結果から,開花日数の第1,第3染色体上のQTLはそれぞれ,葉原基の分化速度と栄養成長から生殖成長への転換時期を支配していると考えられた。
作季の違いがトマトの開花時期に影響を及ぼすことが明らかになったので,夏にBC_1F_6 105系統を30/25℃と23/18℃の条件下で20日間栽培した後,ハウスに移して開花まで栽培した。本実験では,開花までの日数に関するQTLは検出されなかった。第一花房下葉数に関するQTLが第2,3,7染色体上に検出された。これらQTLの中,第7染色体上のQTLは低温でのみ検出された。この結果は,低温が栄養成長から生殖成長への転換を早めることと一致した。高温下では花の発達が促進され,開花時期が早まることが知られているので,本研究で開花時期のQTLが検出されなかったのは花芽分化後の高温のために花芽分化に及ぼす温度の影響が遮蔽されてしまった可能性が考えられた。

【研究分担者】
根本圭介	東京大学	大学院・農学生命科学研究科	教授	(Kakenデータベース)
峯洋子	東京大学	大学院農学生命科学研究科	助手	(Kakenデータベース)