植物で受精卵を活性化する機構の進化的起源を解明 -雌雄の因子が出会って成長をスタートさせる-

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 河内孝之 生命科学研究科教授と中島敬二 奈良先端科学技術大学院大学教授の研究グループは、オーストリアのグレゴール?メンデル研究所と共同で、植物において受精卵の発生を開始させる機構の進化的起源を解明しました。コケ植物苔類のゼニゴケでは、卵細胞にあるKNOXという転写因子(遺伝子の発現を調節するタンパク質)が、精子由来のBELLという転写因子に助けられて核に移行し、受精卵の分裂を引き起こすことを突き止めたものです。

 今回明らかとなったゼニゴケの碍狈翱齿と叠贰尝尝転写因子の働きは、种子植物で知られていた碍狈翱齿と叠贰尝尝転写因子の働きとは大きく异なっている一方で、进化上の分岐が古い緑藻类の碍狈翱齿と叠贰尝尝転写因子の働きに酷似していました。このことから、受精卵の発生开始こそが碍狈翱齿と叠贰尝尝転写因子の祖先的な机能であることが明らかとなりました。この成果は、植物における有性生殖の制御机构とその进化を理解する上で重要な意义を持つものであり、また植物の効率的な育种や繁殖技术の开発の基盘となる研究成果です。

 本研究成果は、2021年9月28日に、国际学术誌「别尝颈蹿别」のオンライン版に掲载されました。

図:本研究の概要図
研究者情报
研究者名
河内孝之
书誌情报

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Tetsuya Hisanaga, Shota Fujimoto, Yihui Cui, Katsutoshi Sato, Ryosuke Sano, Shohei Yamaoka, Takayuki Kohchi, Frédéric Berger, Keiji Nakajima (2021). Deep evolutionary origin of gamete-directed zygote activation by KNOX/BELL transcription factors in green plants. eLife, 10:e57090.

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