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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Remodeling plant reproduction system by cell fate manipulations.

Administrative Group

Project AreaRemodeling Plant Reproduction System by Cell Fate Manipulations.
Project/Area Number 20H05778
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

丸山 大輔  横浜市立大学, 木原生物学研究所, 准教授 (80724111)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山岡 尚平  京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (00378770)
水多 陽子  名古屋大学, 高等研究院(WPI), 特任助教 (70645142)
Project Period (FY) 2020-10-02 – 2023-03-31
Keywords配偶体 / 植物 / 細胞運命 / 重複受精
Outline of Annual Research Achievements

本領域ではシロイヌナズナやゼニゴケ、ベンサミアナタバコなどのモデル植物を用い、雄性配偶体や雌性配偶体を構成する生殖細胞の運命転換を通じて新たな植物の生殖システムの構築を目指しており、計画班員のそれぞれが独自の解析系で運命転換を試みている。最終年度となる2022年度は、ポストコロナを意識した共同研究の推進、各計画班における研究成果の発表の奨励、そして、研究領域内の相互作用によって生み出された成果物の創出を課題とした。ポストコロナを意識した共同研究の推進については、これまでのように数ヶ月に一回のペースで開催する領域班会議やSlackでのコミュニケーションを継続しつつ、計画班員の間で対面の研究打ち合わせを実現させることができた。また、2023年2月には計画班員と研究協力者が顔を揃えて行うオンサイトミーティングを開催することができた。計画班における研究成果の発表の奨励については、2022年9月に行った植物学会でのシンポジウム企画と、その後のBSJ-reviewの執筆という形で実現することができた。また、研究領域内の相互作用によって生み出された成果物の創出については、丸山班と山岡班の共同研究が盛り込まれたFrontiers in Plant Science誌への論文の受理によって実現した。その他の共同研究成果についても、執筆を開始した段階の論文が出てきている。研究成果の発表を促進するための英文校閲や投稿料、そしてオープンアクセス料金のサポートも積極的に行った。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (32 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 16 results,  Open Access: 5 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 6 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] ケンタッキー大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ケンタッキー大学
  • [Journal Article] Removal of the endoplasma membrane upon sperm cell activation after pollen tube discharge2023

    • Author(s)
      Sugi Naoya、Izumi Rie、Tomomi Shun、Susaki Daichi、Kinoshita Tetsu、Maruyama Daisuke
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 14 Pages: 1116289

    • DOI

      10.3389/fpls.2023.1116289

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transcriptome analyses uncover reliance of endosperm gene expression on Arabidopsis embryonic development2023

    • Author(s)
      Zhang Yilin、Maruyama Daisuke、Toda Erika、Kinoshita Atsuko、Okamoto Takashi、Mitsuda Nobutaka、Takasaki Hironori、Ohme‐Takagi Masaru
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 597 Pages: 407~417

    • DOI

      10.1002/1873-3468.14570

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exploring Novel Polytubey Reproduction Pathways Utilizing Cumulative Genetic Tools2023

    • Author(s)
      Sugi Naoya、Maruyama Daisuke
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1093/pcp/pcad021

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 植物細胞の分化運命の制御と可塑性2023

    • Author(s)
      丸山 大輔、水多 陽子、山岡 尚平
    • Journal Title

      植物科学の最前線

      Volume: 14 Pages: 1~2

    • DOI

      10.24480/bsj-review.14a1.00236

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 精細胞が輸送されない花粉管の作出2023

    • Author(s)
      丸山 大輔
    • Journal Title

      植物科学の最前線

      Volume: 14 Pages: 3~9

    • DOI

      10.24480/bsj-review.14a2.00237

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The mutation of CaCKI1 causes seedless fruits in chili pepper (Capsicum annuum)2023

    • Author(s)
      Maki Takahiro、Kusaka Hirokazu、Matsumoto Yuki、Yamazaki Akira、Yamaoka Shohei、Ohno Sho、Doi Motoaki、Tanaka Yoshiyuki
    • Journal Title

      Theoretical and Applied Genetics

      Volume: 136 Pages: 85

    • DOI

      10.1007/s00122-023-04342-w

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 花粉とコケ植物配偶体の発生における配偶子前駆細胞の分化2023

    • Author(s)
      山岡 尚平
    • Journal Title

      植物科学の最前線

      Volume: 14 Pages: 10~20

    • DOI

      10.24480/bsj-review.14a3.00238

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 一過的導入による花粉の可視化とゲノム編集2023

    • Author(s)
      水多 陽子
    • Journal Title

      植物科学の最前線

      Volume: 14 Pages: 21~29

    • DOI

      10.24480/bsj-review.14a4.00239

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Possible molecular mechanisms of persistent pollen tube growth without de novo transcription2022

    • Author(s)
      Motomura Kazuki、Sugi Naoya、Takeda Atsushi、Yamaoka Shohei、Maruyama Daisuke
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 13 Pages: 1020306

    • DOI

      10.3389/fpls.2022.1020306

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] シロイヌナズナ花粉管の核排除とそれを利用した花粉管伸長制御能力の発見までの道のり2022

    • Author(s)
      Motomura Kazuki、Maruyama Daisuke
    • Journal Title

      PLANT MORPHOLOGY

      Volume: 34 Pages: 69~76

    • DOI

      10.5685/plmorphol.34.69

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Elongation of Siliques Without Pollination 3 Regulates Nutrient Flow Necessary for Embryogenesis2022

    • Author(s)
      Takasaki Hironori、Ikeda Miho、Hasegawa Reika、Zhang Yilin、Sakamoto Shingo、Maruyama Daisuke、Mitsuda Nobutaka、Kinoshita Tetsu、Ohme-Takagi Masaru
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: 64 Pages: 117~123

    • DOI

      10.1093/pcp/pcac151

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] F-actin regulates the polarized secretion of pollen tube attractants in Arabidopsis synergid cells2022

    • Author(s)
      Susaki Daichi、Izumi Rie、Oi Takao、Takeuchi Hidenori、Shin Ji Min、Sugi Naoya、Kinoshita Tetsu、Higashiyama Tetsuya、Kawashima Tomokazu、Maruyama Daisuke
    • Journal Title

      The Plant Cell

      Volume: 35 Pages: 1222~1240

    • DOI

      10.1093/plcell/koac371

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 内部形質膜から見る植物受精2022

    • Author(s)
      杉直也・丸山大輔
    • Journal Title

      月刊細胞

      Volume: 54 Pages: 32~35

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 植物の配偶子形成のしなやかな仕組み2022

    • Author(s)
      山岡尚平
    • Journal Title

      月刊細胞

      Volume: 54 Pages: 44~48

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deep Fluorescence Observation in Rice Shoots via Clearing Technology2022

    • Author(s)
      Niimi Yoko、Nagai Keisuke、Ashikari Motoyuki、Mizuta Yoko
    • Journal Title

      Journal of Visualized Experiments

      Volume: 184 Pages: e64116

    • DOI

      10.3791/64116

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Target pollen isolation using automated infrared laser-mediated cell disruption2022

    • Author(s)
      Kaneshiro Ikuma、Igarashi Masako、Higashiyama Tetsuya、Mizuta Yoko
    • Journal Title

      Quantitative Plant Biology

      Volume: 3 Pages: e30

    • DOI

      10.1017/qpb.2022.24

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 植物受精の動態をライブイメージングで観察する2023

    • Author(s)
      丸山大輔
    • Organizer
      第64回日本植物生理学会年会
    • Invited
  • [Presentation] A bHLH heterodimer for germ cell differentiation from Arabidopsis and Marchantia haploid gametophytes. Plant Biology Graduate Group Seminar.2023

    • Author(s)
      Yamaoka, S.
    • Organizer
      Plant Biology Graduate Group Seminar.
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 花粉によるゲノム編集酵素のデリバリーと周辺技術の開発2023

    • Author(s)
      水多陽子, 皆川吉, 田中左恵子, 江面浩
    • Organizer
      第64回日本植物生理学会年会
    • Invited
  • [Presentation] シロイヌナズナの非配偶子性の細胞融合の意義を理解する2022

    • Author(s)
      丸山大輔
    • Organizer
      日本植物学会第86回大会
  • [Presentation] A bHLH heterocomplex regulates gamete progenitor differentiation in Arabidopsis and Marchantia.2022

    • Author(s)
      Yamaoka, S., Saito, M., Momiki, R., Yoshitake, Y., Nishihama, R., Ebine, K., Ueda, T., Mitsuda, N., Araki, T., Kohchi, T.
    • Organizer
      EMBO workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] コケ配偶体と花粉における生殖細胞分化の理解と制御に向けて2022

    • Author(s)
      山岡尚平,海老根一生,齊藤美咲,樅木亮介,吉竹良洋,上田貴志,光田展隆,西浜竜一,荒木崇,河内孝之
    • Organizer
      日本植物学会第86回大会
  • [Presentation] ゼニゴケの生活環において多面的に機能する転写因子MpLRLの機能解析2022

    • Author(s)
      樅木亮介,齊藤美咲,吉竹良洋,井上佳祐,河内孝之,荒木崇,山岡尚平
    • Organizer
      日本植物学会第86回大会
  • [Presentation] 花粉を用いた植物生殖細胞のゲノム編集と周辺技術の開発2022

    • Author(s)
      水多陽子
    • Organizer
      2022年度植物科学シンポジウム「植物科学で挑む、社会実装への道」
  • [Presentation] イメージングで解き明かす花粉の一生と受精メカニズム2022

    • Author(s)
      水多陽子
    • Organizer
      京大植物縦横無尽の会
    • Invited
  • [Presentation] 一過的発現による花粉の分化運命の制御2022

    • Author(s)
      水多陽子
    • Organizer
      日本植物学会第86回大会
  • [Presentation] 花粉のゲノム編集とRNP導入2022

    • Author(s)
      皆川 吉, 田中 左恵子, 大島 崇彰, 水多 陽子, 東山 哲也, 江面 浩, 間 和彦
    • Organizer
      第39回日本植物バイオテクノロジー学会大会
  • [Presentation] 花粉を用いた植物生殖細胞のゲノム編集2022

    • Author(s)
      水多陽子
    • Organizer
      日本ゲノム編集学会第7回大会 シンポジウム「ゲノム編集植物の科学」
    • Invited
  • [Book] ゲノム編集技術~実験上のポイント/産業利用に向けた研究開発動向と安全性周知 (分担執筆:第3節 第1項 ゲノム編集酵素のデリバリーと植物の特性改良)2023

    • Author(s)
      立川 雅司、畑田 出穂、藤井 渉
    • Total Pages
      315
    • Publisher
      情報機構
    • ISBN
      9784865022421
  • [Remarks] 植物の精細胞が「一皮むけた」瞬間を撮影 ~重複受精の精巧な仕組みの一端を明らかに~

    • URL

      https://www.yokohama-cu.ac.jp/news/2022/20230131maruyama.html

  • [Remarks] アクチン繊維が花粉管の誘引を制御する ~助細胞による誘引ペプチド分泌のメカニズムを解明~

    • URL

      https://www.yokohama-cu.ac.jp/news/2022/202301susaki.html

URL: 

Published: 2023-12-25  

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