奈良先端科学技術大学院大学（奈良先端大、学長：横矢 直和）先端科学技術研究科バイオサイエンス領域 花発生分子遺伝学研究室の伊藤寿朗教授らは、植物の花が形作られるときに、雄しべにも雌しべにも分化し得る境界領域ではたらく「境界遺伝子」が、植物ホルモンのオーキシンを制御することで、雄しべの数を決定するとともに、花に分化する幹細胞の増殖を抑制するという新たなメカニズムを発見した。この遺伝子は、境界領域でオーキシンの合成量を抑えるため、雄しべの数が一定に保たれ、花の幹細胞の旺盛な増殖力も低下していることがわかった。

　Xu Yifeng博士研究員、伊藤教授らは、これまでに解析を進めてきた雄しべの数が増える特徴を持つ花の「superman」突然変異体について、その原因遺伝子である「SUPERMAN(SUP)遺伝子」が雄しべの数を決定する仕組みを調べた。その結果、SUP遺伝子が作り出すタンパク質は、雄しべと雌しべの境界領域においてオーキシンの合成酵素である「YUCCA1/4」というタンパク質の遺伝子に対して発現を抑制しており、オーキシンの合成量が低下する原因になっていた。これで、オーキシンが花の雄しべと雌しべの間の境界領域に働いて、雄しべなど花の器官の数の制御や、幹細胞の増殖の停止に必要なことが証明された。さらにオーキシンの働きを促したり、抑えたりする実験によって、このホルモンが花発生の初期に、雄しべと雌しべの境界領域で、花の幹細胞の増殖を抑える作用があることを裏付けた。

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