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1細胞からの大規模発現解析による雌性配偶体の発生・機能を司る遺伝子の同定と解析

Research Project

Project/Area Number 10J07811
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 植物分子生物・生理学
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

須崎 大地  名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords植物 / 雌性配偶体 / 顕微細胞操作 / 細胞間相互作用 / ライブセルイメージング / 遺伝子発現解析 / 次世代シーケンサー / 発現解析
Research Abstract

有性生殖をおこなう生物にとって、受精は種を維持するための重要な現象であり、その達成のためには配偶体が正しく形成され機能する必要がある。本研究では、被子植物の雌性配偶体に着目し、これを構成する固有の働きをもつ各種細胞を調べることで、それぞれの機能がどのような発生様式や遺伝子発現様式よって獲得されるかを明らかにすること目的とした。
本年度はまず、これまでに当研究室で開発したトレニアの雌性配偶体の培養系を改良した。これにより、胚嚢細胞の4核期から3度目の核分裂を経て細胞化が起こり、卵装置が形成される雌性配偶体形成の詳細な過程をライブイメージングでとらえることに成功した。細胞化直後から卵装置の発達にともなって、中央細胞の極核が胚嚢内をダイナミックに動き、合点側にあるもう一方の極核と中央細胞の中心辺りに集まる様子も観察された。この実験系と花粉管誘引物質を蛍光タンパク質で可視化した形質転換植物を用いた解析により、花粉管誘引物質が細胞化後から十数時間で助細胞において発現することが確認できた。また、未熟な時期の卵細胞をUVレーザーで除去しても、2つ残った助細胞では花粉管誘引物質が発現する例が見られた。
これまでに取得したシロイヌナズナの雌性配偶体を構成する野生型の助細胞と卵細胞、さらに花粉管誘引に異常を示す変異体の助細胞を用いた大規模発現解析データの解析をおこなった。オープンデータベースにある栄養器官についての発現解析データとの比較をおこない、各サンプル間で発現変動の大きい遺伝子を絞り込んだ。

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2013 2012 2011 2010

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] DNA methylation dynamics during sexual reproduction in Arabidopsis thaliana2012

    • Author(s)
      Pauline E. Jullien, 他4名
    • Journal Title

      Current Biology

      Volume: 22 Issue: 19 Pages: 1825-1830

    • DOI

      10.1016/j.cub.2012.07.061

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] HMG domain containing SSRP1 is required for DNA demethylation and genomic imprinting in Arabidopsis2011

    • Author(s)
      池田陽子, 他8名
    • Journal Title

      Developmental Cell

      Volume: 21 Issue: 3 Pages: 589-596

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2011.08.013

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification and characterization of TcCRP1, a pollen tube attractant from Torenia concolor2011

    • Author(s)
      Masahiro M.Kanaoka, 他6名
    • Journal Title

      Annals of Botany

      Volume: 108 Issue: 4 Pages: 739-747

    • DOI

      10.1093/aob/mcr111

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation of gametophytic cells and identification of their cell-specific markers in Torenia fournieri, T.concolor and Liderernia micrantha.2011

    • Author(s)
      河野直, 他4名
    • Journal Title

      Cytologia

      Volume: (in press)

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 光細胞操作を用いたシロイヌナズナ重複受精における雌雄配偶子間コミュニケーションの解析2013

    • Author(s)
      永原史織、他4名
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2013-03-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 雌性配偶体の経時観察と構成細胞の機能獲得における細胞間相互作用の解析2013

    • Author(s)
      須崎 大地、他3名
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年回
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2013-03-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Cell-to-cell communication among plant female gametophytic cells to acquire their functions2013

    • Author(s)
      須崎大地
    • Organizer
      IGER annual meeting 2012
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Year and Date
      2013-01-10
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Analyses of double fertilization mechanism in Arabidopsis thaliana by optical manipulation techniques2012

    • Author(s)
      永原史織、他4名
    • Organizer
      10th International Congress on Plant Molecular Biology
    • Place of Presentation
      ICC, Jeju, Korea
    • Year and Date
      2012-10-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Control of genomic imprinting by a competent of the FACT histone chaperone2012

    • Author(s)
      木下哲、他8名
    • Organizer
      10th International Congress on Plant Molecular Biology
    • Place of Presentation
      ICC, Jeju, Korea
    • Year and Date
      2012-10-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] レーザー細胞操作によるシロイヌナズナ重複受精機構の解析2012

    • Author(s)
      永原史織、他4名
    • Organizer
      日本植物学会第76回大会
    • Place of Presentation
      兵庫県立大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-09-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 光細胞操作によるシロイヌナズナ雌雄生殖細胞機能の解析2012

    • Author(s)
      永原史織、他4名
    • Organizer
      日本植物形態学会第24回大会
    • Place of Presentation
      兵庫県立大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-09-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Cell-to-cell communication among plant female gametophytic cells to acquire their functions2012

    • Author(s)
      須崎大地
    • Organizer
      International Symposium on "Nanobiotechnology meets Holonic Communication"
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2012-03-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 光ピンセット法を用いた革新的な植物in vitro受精系の開発に向けて2012

    • Author(s)
      永原史織, 他3名
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012-03-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] レーザー除去法を用いた助細胞機能の獲得に関わる細胞間相互作用の解析2012

    • Author(s)
      須崎大地, 他2名
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Year and Date
      2012-03-16
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of female gametophyte's function using microscopic cell manipulation and high-throughput gene expression profiling2012

    • Author(s)
      須崎大地, 他8名
    • Organizer
      22nd International Congress on Sexual Plant Reproduction
    • Place of Presentation
      University of Melbourne
    • Year and Date
      2012-02-14
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 顕微細胞操作とRNA-seq解析による雌性配偶体が機能を獲得する仕組みの解析2011

    • Author(s)
      須崎大地, 他8名
    • Organizer
      日本植物学会第75回大会
    • Place of Presentation
      東京大学駒場キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 被子植物の雌性配偶体が機能を獲得する仕組みの解析2011

    • Author(s)
      須崎大地, 他8名
    • Organizer
      日本植物形態学会第23回大会
    • Place of Presentation
      日本女子大学目白キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-16
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 顕微細胞操作と大規模発現解析を駆使して雌性配偶体が機能を獲得する仕組みに迫る2011

    • Author(s)
      須崎大地, 他5名
    • Organizer
      第52回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      要旨集
    • Year and Date
      2011-03-11
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 顕微操作と大規模発現解析により被子植物雌性配偶体の発生と機能獲得機構に迫る2010

    • Author(s)
      須崎大地, 他5名
    • Organizer
      第33回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸国際展示場1号館
    • Year and Date
      2010-12-08
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 顕微操作と大規模発現解析で迫る被子植物雌性配偶体の発生と機能獲得機構2010

    • Author(s)
      須崎大地, 他5名
    • Organizer
      日本植物学会第74回大会
    • Place of Presentation
      中部大学第1学生ホール
    • Year and Date
      2010-09-11
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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