抄録
植物は胚発生過程において、その後の発生に必須な基本的体制を確立する。双子葉植物の胚では、頂端―基部軸と放射軸の2つの体軸が形成され、その体軸に沿って一定のパターンで器官及び組織が形成される。これまで、オーキシンが胚頂端部のパターン形成に重要な役割を果たすことは示唆されてはいたが、分子レベルではアプローチされてこなかった。そこで我々は、シロイヌナズナの胚頂端部に異常を示すオーキシン関連変異体の分子遺伝学的解析とパターンマーカーとなりうる遺伝子の発現解析を行った。胚頂端部に異常を示すオーキシン関連変異体としては、オーキシン排出キャリアーをコードする遺伝子の変異体pin1、セリン/スレオニンキナーゼをコードする遺伝子の変異体pidを用いた。その結果、PIN1遺伝子とPID遺伝子が、異なる系列でオーキシンの分布を介して子葉の分離・発達に働くことが示唆された。
さらに、胚におけるオーキシンの分布を想定するため、IAA生合成経路に乗るYUCCA遺伝子の発現解析を行い、子葉の境界部で発現していることが分かった。このことから、子葉の境界部でオーキシンが合成され、子葉原基の先端部や胚の基部へと輸送されるといった胚におけるオーキシンの流れを想定することができた。また、オーキシンが胚頂端部に及ぼす影響を詳細に解析するため、シロイヌナズナの胚にオーキシンを投与したところ、胚の形態異常を引き起こすことが認められた。
