Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
本研究の目的は、我々が確立したin vitro胚発生系を利用し、植物受精胚の「全能性プログラム」制御に関わる因子を明らかにすることである。本研究では、ペプチドホルモンに着目して、リガンド--受容体シグナル経路を介して胚体外細胞が胚性再獲得する分子機構の解明を目指して研究を行い、計画研究班の哺乳動物研究との連携により、生命の根幹をなす仕組みに潜む普遍的なメカニズムの発見に繋げていきたい。
本研究では、頂端細胞-基部細胞間の細胞間コミュニケーションに関わるリガンド-受容体ペアの同定【研究1】と胚性再獲得機構の解明【研究2】の2研究項目を実施するが、今年度は【研究1-1:頂端細胞-基部細胞間の細胞間コミュニケーションに関わるリガンドの同定】 と【研究1-2:頂端細胞-基部細胞間の細胞間コミュニケーションに関わる受容体の同定】を実施した。【研究1-1】リガンド候補としては、前年度までに絞り込んだペプチドホルモンについて、1アミノ酸変異ペプチドを発現する形質転換体を観察したところ、胚柄細胞における分裂パターンの異常が観察された。しかし、そのペプチドホルモンについて発現組織を解析したところ、胚での観察は検出されなかった。このことは、このペプチドホルモン自体は胚で働いていないが、構造のよく似たペプチドが実際に働いていることが示唆された。その他に、胚での発現で絞り込んだ2種のペプチドホルモンについて、それぞれ単独欠損変異体を観察したところ、低頻度ではあるが胚体や胚柄で分裂パターンに異常が観察されたことより、これらのペプチドが初期胚において細胞間コミュニケーションに関わっていることが示唆された。【研究1-2】受容体に関して、候補のペプチドホルモンが結合すると予想される受容体ファミリーと、さらに範囲を拡げた受容体ファミリーにに着目し、そのファミリーについて網羅的に変異体表現型解析を行ったところ、低頻度ながら胚柄の分裂パターンに異常を示す受容体が見つかった。受容体の冗長性も考えられるので多重変異体を作製し高頻度で観察されるか解析する必要があるが、この受容体が初期胚において細胞間コミュニケーションに関わっている可能性が示唆された。
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2024 2023 2022 Other
All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Peer Reviewed: 5 results, Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Invited: 2 results) Remarks (2 results)
EMBO reports
Volume: 25 Issue: 6 Pages: 2529-2549
10.1038/s44319-024-00151-4
Nature Plants
Volume: 9 Issue: 2 Pages: 330-342
10.1038/s41477-022-01331-7
Life Science Alliance
Volume: 6 Issue: 5 Pages: e202201657-e202201657
10.26508/lsa.202201657
PLoS ONE
Volume: - Issue: 4 Pages: e0266982-e0266982
10.1371/journal.pone.0266982
Journal of Plant Research
Volume: 135 Issue: 5 Pages: 693-701
10.1007/s10265-022-01406-8
https://kuri289.wixsite.com/kurihara-plant-group/news
