2019 Fiscal Year Annual Research Report
Action mechanism of bioactive sugar chain AMOR in pollen tube guidance of Torenia
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19F19091
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
東山 哲也 名古屋大学, 理学研究科(WPI), 教授 (00313205)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SU SHIHAO 名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | 花粉管誘導 / 生理活性糖鎖 / AMOR / トレニア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物の細胞壁に含まれる糖鎖を介した細胞間シグナリングは、植物の発生や生長に極めて重要と想定されてきたにも関わらず、これまで全く未開拓な状況であると言える。そこで、当研究室で新たに発見された、植物の受精を促進する生理活性糖であるAMORに着眼し、AMORが発見された植物であるトレニアにおいて分子生物学的なアプローチを駆使して、AMORの生合成や受容体に関する研究を展開する。AMORは化学合成した末端の2糖だけでも活性をもつ。しかし天然のAMOR（アラビノガラクタンタンパク質；AGP）については不明な点が多い。そこで、AMORを担うAGPの同定や、糖鎖修飾酵素を同定する。さらに、トレニアゲノム情報を基盤に、受容体候補の同定も目指す。本研究により、植物の糖鎖シグナリングについての先駆的で重要な知見が得られると期待される。
初年度においては、AMORを担うAGPの候補遺伝子、糖鎖修飾を担う酵素の候補遺伝子、花粉管で働くレクチンドメインをもつ受容体様キナーゼなど受容体遺伝子の候補を、ゲノムデータおよび雌しべ組織を用いたトランスクリプトームデータから抽出した。遺伝子導入によるゲノム編集の条件を検討し、条件を確立することができた。抽出した遺伝子群について、ノックアウトを進めた。また、注目した様々な遺伝子について、in situ hybridization法により、雌しべの発生過程を通じた時空間的な発現プロファイルについて解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画通りにトレニアのデータベースから、AMORに関連する遺伝子を抽出することができた。トレニアへの遺伝子導入については、当初困難な状況であったが、花き研究所の佐々木博士らの協力により、条件を確立した。ゲノム編集も問題なく進んでおり、計画は順調に進展していると評価できる。また、論文等の成果を発表できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
トレニアのAMORシグナリングへの関与が期待される遺伝子群について、引き続きリーフディスク法でのゲノム編集により、ノックアウトラインの作製を進める。得られたノックアウトラインについては、順次、表現型を詳しく解析する。遺伝子発現データや、生化学的・組織化学的なデータも揃え、成果をまとめる。
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[Book] 糖鎖生物学2020
Author(s)
北島 健、佐藤 ちひろ、門松 健治、加藤 晃一
Total Pages
306
Publisher
名古屋大学出版会
ISBN
978-4-8158-0981-2
