抄録
KNOX遺伝子は茎頂分裂組織(SAM)の形成・維持に重要な役割を果たしている。KNOX遺伝子はSAM特異的に発現しており、本来発現していない葉で異所発現すると葉の形態異常を引き起こす。従って、植物の正常な発生にはKNOX遺伝子のSAM特異的発現が必須である。我々はKNOX遺伝子の発現制御機構を明らかにするため、KNOX遺伝子の過剰発現体と同様な表現型を示すイネの突然変異体を選抜した。その中の1つ、knox leaf expression1 (kle1)は発芽後非常に小さなシュートを形成し、実際にKNOX遺伝子の葉での発現が観察された。kle1は実生致死で、SAMの維持や葉の形態に異常が見られた。KLE1遺伝子を単離した結果、シロイヌナズナのFIDDLEHEADとよく似たfatty acid elongaseをコードする遺伝子であることがわかった。KLE1遺伝子の発現パターンを調べた結果、胚発生過程では胚の最外層の細胞と分化してきたシュートのL1で発現が見られた。幼根での発現は見られなかった。発芽後はSAMや若い葉、穂、穎花のL1で特異的に発現していることがわかった。以上のことから、KLE1はL1の脂肪酸組成を制御することによりSAMの維持や葉の形態を制御していると考えられ、シュートの発生を制御するシグナルがL1から内部の細胞に伝達されている可能性が考えられた。