植物初期胚発生におけるリガンド-受容体を介した胚性再獲得機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Program of totipotency: From decoding to designing |
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| Project/Area Number |
22H04668
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
栗原 大輔 名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 特任准教授 (90609439)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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| Keywords | 胚性再獲得 / 胚発生 / 植物 / 細胞間コミュニケーション / リガンド-受容体 / リガンド / 受容体 |
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| Outline of Research at the Start |
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。
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| Outline of Annual Research Achievements |
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、ペプチドホルモンについて着目し、これまでペプチドホルモン遺伝子のプロモーター発現解析により、シロイヌナズナ初期胚で発現する2種類のペプチドホルモンを候補としている。今年度は、それぞれのペプチドを合成し、in vitro胚珠培養系を用いて投与実験を行った結果、細胞分裂パターンへの影響は見られなかった。一方、受容体との結合に重要と考えられるアミノ酸に変異を入れた合成ペプチドを投与したところ、異常な分裂パターンを示したことより、候補ペプチド、あるいは類似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てきたが、これまで表現型を示す系統は見つかっていない。今年度は、ファミリーの範囲を拡げ、それらの初期胚での発現を解析するために、プロモーター発現マーカーラインの作出を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
候補ペプチドについて、初期胚における影響を明らかにできたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
受容体について、プロモーター発現マーカーラインの解析を進めると共に、候補ペプチドとの相互作用解析を進めることで、受容体の同定を行う。
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Report
(1 results)
Research Products
(9 results)
