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2019 Fiscal Year Annual Research Report

植物胚発生における細胞間コミュニケーションによる細胞運命制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 17H03697
Research InstitutionNagoya University

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, 特任講師 (90609439)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords植物 / 胚発生 / 細胞運命 / 細胞間コミュニケーション / イメージング
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、胚体-胚柄間における細胞間コミュニケーションの解明を目指し、アポプラスティック経路に関わるリガンド-受容体ペアの同定、およびシンプラスティック経路に関わる因子の同定の2研究項目を実施した。
アポプラスティック経路に関わるリガンド-受容体ペアの同定:リガンドとして、今年度はCLEファミリーを全32種についてプロモーター発現マーカーラインを作成し、発現解析を行った。解析が終了した12種類のうち、胚で発現が確認できたCLEは一種類であった。しかし、胚での発現は球状胚期の胚体から発現が始まっており、一細胞期胚といった初期の発現は観察されなかった。
一方、受容体については、受容体候補#16において表現型と#16のT-DNA挿入箇所が一致しなかったため、今年度は原因遺伝子の同定を行った。全ゲノムリシーケンスにより変異箇所の同定を試みたが、顕著な遺伝子への一塩基挿入・欠失は見つけることはできなかった。このことより、変異は数塩基から数十塩基の欠失ではないかと予想される。さらに#16変異体の胚珠を用いてRNA-seq解析を行い、原因遺伝子同定に向けたデータ整備が整った。一方、受容体候補についても掛け合わせによって二重変異体・三重変異体を作成して解析を進めた結果、表現型の割合は低いながらも胚柄から胚体様分裂を示すものも見つかった。
シンプラスティック経路については、シンプラスティック経路を実際にシグナル分子が伝わっているかを解析するために、光顕微操作によって原形質連絡を制御する系の確立を引き続き目指し、HSp::iCals3m植物体の初期胚を用いて原形質連絡の阻害を試みたが、照射条件を定めることができず、頂端細胞、基部細胞あるいは胚柄細胞などへの特異的な阻害には至らなかった。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] デュッセルドルフ大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      デュッセルドルフ大学
  • [Int'l Joint Research] ミラノ大学(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      ミラノ大学
  • [Journal Article] Live-Cell Imaging of Zygotic Intracellular Structures and Early Embryo Pattern Formation in Arabidopsis thaliana2020

    • Author(s)
      Ueda Minako、Kimata Yusuke、Kurihara Daisuke
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology

      Volume: 2122 Pages: 37~47

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-0342-0_4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamics of the cell fate specifications during female gametophyte development in Arabidopsis2020

    • Author(s)
      Susaki Daichi、Suzuki Takamasa、Maruyama Daisuke、Ueda Minako、Higashiyama Tetsuya、Kurihara Daisuke
    • Journal Title

      bioRxiv

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1101/2020.04.07.023028

    • Open Access
  • [Presentation] Live-cell analysis of female gametophyte development in Arabidopsis2019

    • Author(s)
      Daisuke Kurihara, Daichi Susaki, Tetsuya Higashiyama
    • Organizer
      Synthetic Morphogenesis: From Gene Circuits to Tissue Architecture
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] シロイヌナズナ初期胚の細胞運命制御機構に関わる因子の探索2019

    • Author(s)
      栗原大輔, 大谷悠登, 石田喬志, 澤進一郎, 東山哲也
    • Organizer
      日本植物形態学会第31回大会
  • [Presentation] 化合物スクリーニングにより見出された新規細胞分裂阻害剤2019

    • Author(s)
      木全祐資, 佐藤綾人, 桑田啓子, 鈴木孝征, 山田萌恵, 栗原大輔, 山田朋美, 東山哲也, 植田美那子
    • Organizer
      日本植物学会第83回大会
    • Invited
  • [Presentation] ライブイメージングで迫るシロイヌナズナ受精卵の極性化機構2019

    • Author(s)
      植田美那子, 木全祐資, 田中小百合, 檜垣匠, 栗原大輔, 東山哲也
    • Organizer
      日本植物学会第83回大会
    • Invited
  • [Presentation] 植物胚発生における細胞間コミュニケーションによる細胞運命制御機構の解明2019

    • Author(s)
      栗原大輔, 大谷悠登, 石田喬志, 澤進一郎, 東山哲也
    • Organizer
      日本植物学会第83回大会
  • [Presentation] Live cell analysis and deep imaging for plant development2019

    • Author(s)
      Daisuke Kurihara
    • Organizer
      JSOL2019 (第16回日本ナス科コンソーシアム年会)
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-01-27  

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