抄録
高等植物の胚発生は、多くの遺伝子が時空間的に精密な発現制御を受けることによって引き起こされる。こうした胚発生関連遺伝子の発現制御については、トランス因子やシス配列などの転写因子に着目した研究が進められている。近年、動物における研究から、胚発生時にゲノムDNAのメチル化レベルが大きく変動し、DNAのメチル化を介した遺伝子発現制御機構が存在することが示唆されている。しかし、高等植物においては、DNAのメチル化と胚発生機構を関連づける知見は胚乳形成に関わるもの以外ほとんど報告されていない。
本研究では、シロイヌナズナを材料に用い、DNAのメチル化に関連する遺伝子の発現解析とその遺伝子破壊株における胚発生関連遺伝子の発現解析を通じて、DNAのメチル化が高等植物の胚発生制御に関与しているか否かの検討を行った。DDM1、CMT3、MET1、DRM をはじめとするDNAメチル化関連遺伝子の器官・組織別発現解析を行った。次いで、これらのDNAメチル化関連遺伝子の破壊株を用い、LEC1、ABI3、FUS3等の胚発生関連遺伝子の発現解析を行ったところ、一部遺伝子において野生型と異なる発現パターンを示すものが見い出された。これらの結果を示しつつ、DNAのメチル化と高等植物の胚発生の関連について考察する。
