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2010 Fiscal Year Annual Research Report

被子植物における配偶子融合の分子認証機構の解明

Planned Research

Project AreaElucidation of Common Mechanisms for Allogeneic Authentication in Animals and Plants
Project/Area Number 21112007
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

岡本 龍史  首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (50285095)

Keywords卵細胞 / 精細胞 / 受精 / 配偶子 / 配偶子融合 / イネ
Research Abstract

被子植物の配偶子の細胞融合過程については、「どのような機構で2個の精細胞がそれぞれ卵細胞と中心細胞と融合(受精)するのか」という植物の受精の本質的な現象に対する知見は非常に少ない。本課題は、イネ単離配偶子を材料として、in vitro受精系、1細胞分子生物学、高感度オーム解析、レーザーマイクロインジェクションによる配偶子操作などの手法を駆使し、植物における配偶子認識および膜融合過程の分子基盤を明らかにするとともに、動物の配偶子融合機構研究者と双方向の研究を推進することで、動植物の配偶子融合機構を統合的に理解することを目的とする。
本年度は、顕微鏡下で単離したイネ精細胞、卵細胞、受精卵それぞれ3,000細胞、30細胞、30細胞と、密度勾配遠心法による大量調整法を確立して単離した精細胞30,000-60,000細胞を用いたトランスクリプトーム解析を行った。加えて、精細胞120,000細胞と卵細胞300細胞を用いたプロテオーム解析を行った。これらオーム解析の結果を合わせ、上記の機構に関与する候補分子の同定を試みている。さらに、1花粉由来の2個の精細胞の1細胞マイクロアレイ解析も試みており、それぞれの細胞における遺伝子発現プロファイリングを行っている。また、候補分子の機能検定法として、カルシウムやBSAを用いたイネ配偶子融合法の確立を試みている。さらには、核の合一過程を可視化することを目的に、配偶子の核膜および核をGFPなどの蛍光タンパク質で可視化した形質転換イネを作製中である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] In vitro fertilization with isolated rice gametes : production of zygotes and zygote and embryo culture.2011

    • Author(s)
      Okamoto T.
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology

      Volume: 710 Pages: 17-27

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distinct Gene Expression Profiles in Egg and Synergid Cells of Rice as Revealed by Cell Type-specific Microarrays.2011

    • Author(s)
      Ohnishi T., Takanashi H., Mogi M., Takahashi H., Kikuchi H., Yano K., Okamoto T., Fujita M., Kurata N., Tsutsumi N.
    • Journal Title

      Plant Physiology

      Volume: 155 Pages: 881-891

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gamete fusion site on the egg cell and autonomous establishment of cell polarity in the zygote.2010

    • Author(s)
      Okamoto T.
    • Journal Title

      Plant Signaling & Behavior

      Volume: 5 Pages: 1464-1467

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Positional relationship between the gamete fusion site and the first division plane in the rice zygote.2010

    • Author(s)
      Nakajima K., Uchiumi T., Okamoto T.
    • Journal Title

      Journal of Experimental Botany

      Volume: 61 Pages: 3101-3105

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asymmetric cell division of rice zygotes located in embryo sac and produced by in vitro fertilization.2010

    • Author(s)
      Sato A., Toyooka K., Okamoto T.
    • Journal Title

      Sexual Plant Reproduction

      Volume: 23 Pages: 211-217

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rice fruit development is associated with an increased IAA content in pollinated ovaries.2010

    • Author(s)
      Uchiumi T., Okamoto T.
    • Journal Title

      Planta

      Volume: 232 Pages: 579-592

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] イネ卵細胞膜上における配偶子融合領域と受精卵の自律的細胞内極性形成2011

    • Author(s)
      岡本龍史、佐藤明子、中島啓介
    • Organizer
      第52回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台)
    • Year and Date
      2011-03-11
  • [Presentation] イネ雌雄配偶子および受精卵のトランスクリプトーム解析2011

    • Author(s)
      安彦真文、岡本龍史
    • Organizer
      第52回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台)
    • Year and Date
      2011-03-11
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biol.se.tmu.ac.jp/labo.asp?ID=horcel

URL: 

Published: 2012-07-19  

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