抄録
頂端分裂組織の最も重要な機能のひとつは、植物の一生を通じて未分化細胞を維持することである。我々は地上部形態形成に異常をきたす変異として、劣性一遺伝子座変異であるmeristem disorganization1-1(mdo1-1)変異を分離した。mdo1-1変異体の地上部では葉序や葉間期の規則性が失われ、花茎が頻繁に帯化する。茎頂分裂組織(SAM)の組織学的な解析から、mdo1-1ではSAM表層において細胞が肥大化したり、SAMの規則的な層構造が崩壊していることがわかった。この領域では細胞の分裂活性が顕著に上昇していた。これらの結果は変異体において細胞の未分化状態が維持できていないことを示唆する。変異表現型はSAMのみならず根端分裂組織(RAM)にも認められる。各種マーカー遺伝子の発現解析結果から、変異体では静止中心やコルメラ始原細胞を維持できていないことが判明した。遺伝子クローニングと相補性試験の結果、MDO1遺伝子は既知の機能ドメインを有さない比較的小さなタンパク質をコードしていることがわかった。MDO1は陸上植物にのみ広く保存されており、mdo1-1変異はこれらオーソログ間で強く保存されたアミノ酸残基に生じたミスセンス変異である。以上の結果はMDO1遺伝子が、陸上植物にとって重要かつ共通した機能である頂端分裂組織における未分化細胞の維持に深く関わっていることを示唆する。
