2020 Fiscal Year Research-status Report
LINC複合体によるシロイヌナズナ有性生殖過程の核融合の制御機構
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19K06704
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
西川 周一 新潟大学, 自然科学系, 教授 (10252222)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 核膜融合 / 雌性配偶体 / 重複受精 / シロイヌナズナ / 核膜タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
LINC複合体は核内膜のSUNタンパク質と核外膜のKASHタンパク質によって形成され、核の移動や形態維持などで機能するタンパク質複合体である。われわれは、形成過程のシロイヌナズナ雌性配偶体でSUNタンパク質に関する優性欠損変異体を発現すると極核融合が欠損することから、極核融合にSUNタンパク質が関与していることを明らかにした。また、極核融合にはSUNタンパク質とKASHタンパク質の相互作用が重要であることを示唆する結果も得た。本研究では、植物の有性生殖の核融合におけるLINC複合体の役割を明らかにすること目指している。
昨年度の解析では、従来用いていた遺伝子発現誘導系は極核の移動から融合に至る過程全体の解析には向いていないことが判明した。そこで本年度はまず、この問題点を克服する改良型の遺伝子発現誘導系を作製した。昨年度の解析で同定した、雌性配偶子細胞で発現するKASHタンパク質を対象に、発達中の雌性配偶体内で候補KASHタンパク質およびその変異体を、この発現誘導系を用いて発現誘導可能なシロイヌナズナ形質転換植物を構築した。KASHタンパク質は細胞骨格系と相互作用すること、核の移動へのアクチンフィラメントの関与が示唆されていることから、アクチンの優性欠損変異体の発現誘導系の構築も行った。
本年度はまた、昨年度から引き続き、精核融合過程におけるSUNタンパク質の役割の検討も行った。本年度は、シアン蛍光タンパク質で精核を可視化した形質転換植物を構築し、その花粉管を用いた解析によって、SUNタンパク質が精核融合にも関与していることを示唆する結果を得た。
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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
極核融合におけるKASHタンパク質およびアクチンフィラメントの機能解析のための遺伝子発現誘導系については、形質転換植物の作製が計画どおり進み、形質転換ラインがほぼ確立した。また、精核融合におけるSUNタンパク質の機能解析については、新たな精核可視化マーカー導入植物を用いた予備的な解析結果が得られた。得られた形質転換植物を用いて、本年度中に結果が得られるように研究を進めていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
解析に必要な株の構築は予定通り進んでいる。研究代表者の研究室で実施可能な実験については、当初の計画に従って研究を進めていく予定である。IR-LEGOを用いた実験については、新型コロナウイルス感染症の状況を見ながら、共同研究先での実施を計画する。
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| Causes of Carryover |
令和2年度に参加を予定していた国際会議（チェコ共和国）の開催が1年延期となったため、参加のための旅費の繰越を行った。このため、約24万円を次年度使用額とした。しかし、最近になって当該国際会議が再度1年延期されたため、次年度使用額の旅費としての使用は取りやめ、物品費として速やかに使用する予定である。
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Research Products
(6 results)
