2022 Fiscal Year Annual Research Report
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18H02456
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤井 壮太 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90716713)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和田 七夕子 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (50379541)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 雌蕊 / 花粉 / 受粉 / ライブイメージング / 化合物制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(i)ポジティブな花粉排除機構の新奇遺伝変異のスクリーニング
シロイヌナズナ種内の遺伝的多様性に基づいて、種間不和合性を制御する因子TBL40とTBL45を見出した．TBL40とTBL45は細胞壁のキシランのアセチル化に関わる酵素である．これらの酵素を破壊した二重変異体は異種花粉の排除能力が低下しており、細胞壁の化学修飾が異種花粉の排除メカニズムにおいて重要な役割を果たすことが期待された．
(ii)花粉排除機構を打破する化合物のスクリーニング
ケミカルスクリーニングに向けて、100種類異常のSPRI1のアミノ酸置換体の機能解析を行った．その結果、SPRI1の機能に重要であるアミノ酸部位を特定することができた.例えば、アミノ酸67番目と80番目のシステインはSPRI1の機能に非常に主要な役割を果たすことが明らかとなった．これらの結果から、C67やC80同士で分子間架橋を形成する可能性や、C67とC80との間で分子内の架橋が形成されることが示唆された．
(iii)ライブイメージングによる異種花粉応答反応の解明
超解像顕微鏡を用いたSPRI1のライブイメージング解析により、SPRI1は細胞膜上で粒状の構造を形成することが明らかとなった．ここで、SPRI1は四回膜貫通型のタンパク質であるが、SPRI1が足場タンパク質となって細胞膜状で複合体が形成され、異種花粉リジェクト能力が作られているという可能性が考えられた．蛍光退色回復法によって細胞内におけるSPRI1の動態を調査したが、他の細胞膜局在性マーカーと比較して有意な動態性の違いは見出されなかった．一方、SPRI1の生化学的な特性を調査したところ、雌蕊において300 KDa程度の複合体を形成することが明らかになった．
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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