野々村研究室・植物細胞遺伝研究室

植物の生殖細胞発生過程の分子細胞遺伝学

教員




Research Summary

植物の生殖サイクル、特に減数分裂を制御する分子メカニズムについて、主にイネを用いて研究しています。減数分裂は、遺伝情報の安定的伝達に加え、減数分裂組み換えを通じて遺伝的多様性を創出する複雑かつ巧妙な生命現象です。減数分裂を制御する分子機構の解明は、育種効率の向上や野生種の育種利用につながる重要な研究課題です。

また、植物遺伝研究室と共同で野生イネや在来栽培イネ品種などのイネ遺伝資源保存事業に従事し、国内外の研究者に配布しています。現地で失われつつある貴重な遺伝資源が数多く含まれています。

イネの葯の中の生殖母細胞(Spore mother cells)は、体細胞分裂により数百に増殖した後、ほぼ同時に減数分裂(Meiosis)へと移行して、その後の同調的な花粉形成を誘導する。私たちが同定したイネのRNA結合タンパク質MEL2は、減数分裂直前の生殖母細胞で細胞質顆粒を形成し、減数分裂関連遺伝子の転写後制御を介して減数分裂への移行タイミングを制御する。

Publications

Sera Y, Hanamata S, Sakamoto S, Ono S, Kaneko K, Mitsui Y, Koyano T, Fujita N, Sasou A, Masumura T, Saji H, Nonomura KI, Mitsuda N, Mitsui T, Kurusu T, Kuchitsu K. Essential roles of autophagy in metabolic regulation in endosperm development during rice seed maturation. Sci Rep. 2019 Dec 6;9(1):18544.


Ono S, Liu H, Tsuda K, Fukai E, Tanaka K, Sasaki T, Nonomura KI. EAT1 transcription factor, a non-cell-autonomous regulator of pollen production, activates meiotic small RNA biogenesis in rice anther tapetum. PLoS Genet. 2018 Feb 12;14(2):e1007238.

Tsuda K, Abraham-Juarez MJ, Maeno A, Dong Z, Aromdee D, Meeley R, Shiroishi T, Nonomura KI, Hake S. KNOTTED1 Cofactors, BLH12 and BLH14, Regulate Internode Patterning and Vein Anastomosis in Maize. Plant Cell. 2017 May;29(5):1105-1118.

Liu H, Nonomura KI. A wide reprogramming of histone H3 modifications during male meiosis I in rice is dependent on the Argonaute protein MEL1. J Cell Sci. 2016 Oct 1;129(19):3553-3561.


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