多くの植物は種子や胚を経由せず栄養器官から親個体のクローン個体を発生する栄養繁殖という繁殖様式をもつ．しかし栄養繁殖の分子メカニズムに関する知見はほとんどない．ゼニゴケは栄養成長の本体である葉状体上に杯状体という器官を形成し，その中に百個以上もの無性芽という栄養繁殖器官を形成することで栄養繁殖する．本研究では，無性芽発生の場となる杯状体の形成に必須なR2R3-MYB型転写因子GCAM1の同定に成功し，その機能メカニズムについて解析した．さらに分子系統解析と異種間相補実験によりゼニゴケGCAM1遺伝子が被子植物の腋芽形成制御因子と同一の起源を共有することを明らかにした．A variety of plants in diverse taxa can reproduce asexually via vegetative propagation, in which clonal propagules with new meristem(s) are generated directly from vegetative organs. A basal land plant Marchantia polymorpha develops the clonal propagules, gemmae, in the specialized receptacle, gemma cup. In this study, we have identified an R2R3-MYB transcription factor, designated as GEMMA CUP-ASSOCIATED MYB1 (GCAM1), as an essential regulator for the gemma cup development in Marchantia. Interestingly, phylogenetic and interspecies complementation analyses supprted the orthologous relationship of GCAM1 to regulatory facors for axillary meristem formation, e.g. Arabidopsis RAXs and tomato Blind, in angiosperm sporophyte. The present findings in M. polymorpha suggest an ancient acquisition of a regulatory mechanism for production of new meristems, and the use of this mechanism for diverse developmental programs during land plant evolution.本研究では，遷移金属触媒反応を用いた新規ケイ素架橋型π共役化合物の設計・合成に関する研究に取り組み，これまでにない化合物群を革新的な合成法によって効率的に構築する手法の開発を目指した．研究期間内に開発した縫合反応によって，新規ケイ素架橋型π共役化合物であるキノイド型縮環オリゴシロール類の合成に成功し，これら一連の化合物の物性評価も行った．とくに，これらの化合物が可逆な2電子還元を受けるという知見に基づいて，アルカリ金属を用いた化学還元を行い，ケイ素架橋フルバレン誘導体の1電子および2電子還元状態における電子的・構造的特徴を明らかにすることに成功した．また，縫合反応がケイ素架橋型π共役化合物以外にも様々な有用拡張π共役化合物の効率的合成において有効な手法であることも見出した．In this research program, we aimed to develop novel and efficient synthetic methods that allow for a rapid access to a series of new silicon-bridged pi-conjugated compounds under transition-metal catalysis. By utilizing a newly developed stitching reaction, we successfully synthesized quinoidal fused oligosiloles for the first time. We also investigated the physical properties of these compounds and found that they undergo reversible two-electron reduction processes. Based on these results, we chemically reduced these compounds and identified electronic and structural features of one- or two-electron reduced silicon-bridged fulvalene derivatives. In addition, we found that the stitching reaction is highly effective for the efficient synthesis of other useful extended pi-conjugated compounds as well.48石崎 公庸51Kimitsune ISHIZAKI新谷 亮52Ryo SHINTANI植物における栄養繁殖と腋芽発生の共通制御メカニズム (2015年採択)Common regulatory mechanism shared by vegetative propagation and axillary bud formation in plants(Project 2015)革新的合成法による新規ケイ素架橋型π共役化合物群の創製 (2016年採択)Creation of Novel Silicon-Bridged π-Conjugated Compounds by Innovative Synthetic Methods(Project 2016)旭硝子財団 助成研究成果報告（2019）
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