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花成制御機構が最もよく研究されているシロイヌナズナにおいて、様々な制御経路からの情報の集約点に位置づけられるFT遺伝子の作用機構を明らかにすることは、花成という現象の本質を理解するために必須である。本研究では、FT遺伝子の作用機構を明らかにするために、FT遺伝子と協同的にはたらく花成時期遺伝子FDとFT相同遺伝子TSFの2つの遺伝子に着目した。
まず、研究期間中にFD遺伝子を同定した。bZIP型転写因子であるFD蛋白質の制御標的のひとつが花成に続く花芽形態形成の初発段階に関わる鍵遺伝子AP1であることを明らかにし、FT遺伝子の発現にいたる花成制御過程と花芽形態形成過程がFD蛋白質を介して結びつけられることになった。FD蛋白質とFT蛋白質は植物細胞内で蛋白質間相互作用し、相互依存的に機能すること、FD遺伝子の発現は茎頂部に限局されること、さらに、FT遺伝子を本来の発現部位(維管束篩部)とは全く重ならない茎頂部において発現させてもft変異の表現型が完全に相補されることなどから、FT蛋白質の作用部位は茎頂であると考えられる。このことは、主に子葉の維管束篩部で発現したFT遺伝子産物が何らかの形で茎頂まで移動することを示唆する。これらの知見は本研究の主要な成果として、Science誌に投稿して受理され、印刷中である。
TSF遺伝子についてはFT遺伝子と非常によく似た発現制御(日長による制御・日周変動・COによる直接的な制御、FLCによる発現抑制と春化による抑制解除)を受けることが明らかになった。発現の空間的パターン、変異体・過剰発現体の表現型、遺伝学的相互作用などの解析から、FTとともに花成経路統合遺伝子として機能すること、他の経路統合遺伝子との関係の一端などが明らかになった。TSF遺伝子もFT遺伝子と同様に維管束篩部で発現することから、花成経路統合の場のひとつは維管束篩部であるとする見方を提唱した。これらの知見は本研究の主要な成果として、Plant & Cell Physiology誌に投稿して受理され、印刷中である。
以上のほか、イネと柑橘類のFT相同遺伝子についても共著論文を公表した。

【研究分担者】
阿部光知	京都大学	大学院・理学研究科	助手	(Kakenデータベース)