実験圃場・野々村研究室

植物の生殖細胞発生過程の分子細胞遺伝学

教員




Research Summary

減数分裂は、両親の遺伝子が組換えによりシャッフルされ、新しい遺伝子組み合わせをもつ染色体が創出される、正に遺伝の根幹を為す現象です。被子植物の減数分裂細胞は、花の各器官の形成が完了した直後に、雄蕊および雌蕊の原基内部で分化する生殖始原細胞が数回の体細胞分裂を経ることにより形成されます。私たちは主にイネの突然変異体を用いて、植物の生殖細胞がどのように分化し、維持されて減数分裂に至るのかについて、細胞レベルの観察や分子レベルの解析など幅広い手法を駆使して研究しています。

減数分裂への移行タイミングを制御するイネMEL2遺伝子
(A)雄性生殖細胞の分裂周期は葯内で非同調的だが、減数分裂直前に同調化する。イネMEL2は同調化プロセスを含む減数分裂移行を制御する。(B)MEL2は中央にRNA認識ドメイン(RRM)をもつ。正常イネでは減数分裂が進行し、PAIR2(赤)とZEP1(緑)が染色体に結合するが、変異体では結合しない。(C)MEL2のRRMはUリッチなRNA配列とin vitroで結合する。

Publications

Miyazaki, S., Sato, Y., Asano, T., Nagamura, Y., and Nonomura, K. (2015). Rice MEL2, the RNA recognition motif (RRM) protein, binds in vitro to meiosisexpressed genes containing U-rich RNA consensus sequences in the 3’-UTR. Plant Mol Biol 89, 293-307.

Komiya, R., Ohyanagi, H., Niihama, M., Watanabe, T., Nakano, M., Kurata, N., and Nonomura, K.I. (2014) Rice Germline-specific Argonaute MEL1 protein binds to phasiRNAs generated from more than 700 lincRNAs. Plant J 78, 385-397.

Nonomura, K.I., Eiguchi, M., Nakano, M., Takashima, K., Komeda, N., Fukuchi, S., Miyazaki, S., Miyao, A., Hirochika, H. and Kurata, N. (2011). A novel RNA-recognitionmotifprotein is required for premeiotic G1/S-phase transition in rice (Oryza sativa L. ). PLoS Genet 7 , e1001265 (PMID: 21253568).