Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
両性花では2つの精細胞を花粉管に託し重複受精を可能にするが、めしべ内を通る花粉管の道のりには化学的、物理的なバリヤーが存在する。これを乗り越えるため、両性花はその進化過程で花粉管にどのような能力を獲得させてきたのだろうか。本研究では、先端イメージング技術、有機合成蛍光プローブ開発技術に加え、微細加工技術を駆使して花粉管の化学的、物理的バリヤー突破機構をマイクロ流路上で再現する再構成系を確立し、本領域に広く通じる作動因子動態解析の新技術を開発することを目指す。
両性花では2つの精細胞を花粉管に託し重複受精を可能にするが、めしべ内を通る花粉管の道のりには化学的、物理的なバリヤーが存在する。これを乗り越えるため、両性花はその進化過程で花粉管にどのような能力を獲得させてきたのだろうか。本研究では、先端イメージング技術、有機合成蛍光プローブ開発技術に加え、微細加工技術を駆使して花粉管の化学的、物理的バリヤー突破機構をマイクロ流路上で再現する再構成系を確立し、本領域に広く通じる作動因子動態解析の新技術を開発することを目指している。今年度は、花粉管の狭小流路伸長機構を明らかにするため、アクチン繊維動態に着目しアクチンに結合するFtractinをタグとして、F-tractin-mScarlet-I3を発現するベクターを作成し、ウリクサ形質転換個体にてライブイメージング解析を行った。その結果、ユリやシロイヌナズナにおいてローダミンファロイジン染色したときに花粉管先端付近に見られるフリンジ構造が鮮明に見られることが分かった。また、細胞膜をラベルするLTI6bをタグとして、LTI6b-tdTomatoを発現するウリクサの花粉管では、花粉管同士の衝突において花粉管先端部ではtdTomatoのシグナルが増強され、接触による膜成分の蓄積が示唆された。一方、トレニアでは、領域内共同研究として武内氏から分与を受けたTfPRK6-GFPにて、二分岐するマイクロ流路を花粉管が伸長するときのTfPRK6-GFPの動態をライブメージング解析したところ、GFP-TfPRK6は狭小流路を伸長する花粉管先端部にのみ蓄積することが分かった。さらに、従来対物レンズ倍率とカメラによって規定される規定される視野に依存するため、花粉管の観察できる時間は限定的であったが、本研究において動体追尾イメージングによって長時間にわたって視野に収め続けることに成功した。
令和6年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2025 2024 2023
All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results, Peer Reviewed: 4 results, Open Access: 4 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Invited: 2 results)
The Plant Journal
Volume: - Issue: 5 Pages: 1699-1712
10.1111/tpj.16699
Nature Aging
Volume: 4 Issue: 3 Pages: 319-335
10.1038/s43587-024-00575-6
Science Advances
Volume: 9 Issue: 22
10.1126/sciadv.adf4803
New Phytologist
Volume: 241 Issue: 2 Pages: 665-675
10.1111/nph.19337
