研究成果

陸上植物に共通する生殖成長期移行のための分子スイッチを解明 -コケ植物から種子植物まで・短いRNAが制御する成長期移行-


2019年09月26日


     荒木崇 生命科学研究科教授、河内孝之 同教授らの研究グループは、都筑正行 東京大学助教、渡邊雄一郎 同教授、濱田隆宏 同助教 (現・岡山理科大学准教授)、嶋村正樹 広島大学准教授らの研究グループと共同で、コケ植物ゼニゴケにおいて、マイクロRNAの一種による標的転写因子の発現制御が生殖成長期への移行を決定していることを明らかにしました。

     マイクロRNAの一種であるmiR156/529ファミリーは、コケ植物から種子植物まで共有されています。種子植物の花はその中にオス、メスに相当する器官を作り、受精を成立させます。種子植物を用いたこれまでの研究から、SPLと呼ばれる標的転写因子の発現がmiR156/529ファミリーによって抑えられなくなることが、花を咲かせるスイッチとなることがわかっていました。一方、花は咲かせないコケ植物でもオス、メスそれぞれの生殖器官を作り、受精を成立させますが、そのメカニズムが使われているかは不明でした。

     本研究によって、陸上植物に共通する生殖成長期移行のための分子スイッチの実態を明らかにしました。本研究成果は、陸上植物の生活環を共通原理から理解することに繋がり、また陸上植物の生活環制御技術の開発に繋がると考えられます。

     本研究成果は、2019年9月20日に、国際学術誌「Current Biology」のオンライン版に掲載されました。

    図:陸上植物間で共有されたマイクロRNAを介した成長期移行制御メカニズム

    詳しい研究内容について

    書誌情報

    【DOI】 https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.07.084

    Masayuki Tsuzuki, Kazutaka Futagami, Masaki Shimamura, Chikako Inoue, Kan Kunimoto, Takashi Oogami, Yuki Tomita, Keisuke Inoue, Takayuki Kohchi, Shohei Yamaoka, Takashi Araki, Takahiro Hamada, Yuichiro Watanabe (2019). An Early Arising Role of the MicroRNA156/529-SPL Module in Reproductive Development Revealed by the Liverwort Marchantia polymorpha. Current Biology, 29(19), 3307-3314.e5.


    陸上植物に共通する生殖成長期移行のための分子スイッチを解明 -コケ植物から種子植物まで・短いRNAが制御する成長期移行-
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