抄録
高等植物は発生期間を通じて繰り返し器官を形成する。そのためには、分化あるいは未分化の細胞運命を適切に調節することが重要である。本研究では、葉における細胞分化の調節を遺伝子レベルで明らかにするために、シロイヌナズナTCP転写因子の直接的な標的遺伝子を同定し、それら標的遺伝子の機能を明らかにすることを目的にする。まず、TCP3を含むCINCINNATA様TCP遺伝子の多重変異体を作成したところ、異所的にシュート形成すること、葉の縁で過剰に細胞分裂すること、および葉においてCUP SHAPED COTYLEDON (CUC)遺伝子群が異所的に発現することが認められた。これらの表現型は葉の分化が阻害されためと考えられた。次に、TCP3の直接的な標的遺伝子を同定するために、マイクロアレイ、クロマチン免疫沈降、プロモーターレポーターおよび一過的な遺伝子発現などの解析を行った。同定された標的遺伝子を過剰発現するとCUC遺伝子群の発現が抑制されること、一方で、これら標的遺伝子を機能破壊するとCUC遺伝子群が異所的に発現誘導することが認められた。これらの結果から、TCP3の直接的な標的遺伝子はCUC遺伝子の発現を葉で抑制すると考えられた。本研究により、葉の細胞分化において、TCP転写因子を情報伝達ヒエラルキーの上部に置く遺伝子制御ネットワークが明らかになった。
