2019 Fiscal Year Research-status Report
新規花粉管誘引因子の探索と花粉管誘引因子の機能的多様性の解明
| Project/Area Number |
19K06706
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
金岡 雅浩 名古屋大学, 理学研究科, 講師 (10467277)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 花粉管 / 受精 / 生殖隔離 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
生物の種が維持されるためには、同種の配偶体を選別して受精することが重要である。被子植物の雌性配偶体は、花粉管の伸長や誘引を制御するシグナル分子を分泌し、同種の花粉管を選択的に受け入れる。これまでに、トレニア・シロイヌナズナという2種の植物の花粉管誘引因子LUREのアミノ酸配列を部分的に入れ替えることで別種の花粉管を誘引できることを明らかにし、またトレニアにおいて新規誘引因子CALL1を発見した。
本研究は、(1) 重要な作物種において花粉管誘引やin vitro受精を達成する実験系を確立し、(2) 花粉管の伸長を制御する誘引因子を同定すること、(3) 複数種由来の誘引因子の構造活性相関解析から、誘引活性を示すための構造の共通性、活性に種特異性をもたらすための構造の多様性について明らかにすること、を目的とする。これらの解析を通じて、花粉管の伸長や誘引を制御する因子の構造と機能について理解を深める。
これまでに（１）について、培地や培養方法の検討から、トマトでのin vitro花粉管誘引実験系の構築に成功した。この方法を用いて、トマトの異なる品種間での、in vitro花粉管誘引に成功した。また（２）について、トマト胚珠のトランスクリプトーム解析より、胚のうで発現する遺伝子を同定することができた。そのうちある遺伝子はin situ mRNA hybridizationにより助細胞で強く発現していることが確認できた。この遺伝子は受精に関与している可能性が高いと期待している。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は(1) 重要な作物種において花粉管誘引やin vitro受精を達成する実験系を確立し、(2) 花粉管の伸長を制御する誘引因子を同定すること、(3) 複数種由来の誘引因子の構造活性相関解析から、誘引活性を示すための構造の共通性、活性に種特異性をもたらすための構造の多様性について明らかにする、の３つのテーマから成る。（３）のテーマの達成のためには、（１）と（２）のテーマの進展が必要不可欠である。これまでに（１）の培養系の確立と、（２）の候補遺伝子の探索がすすんだため、本研究課題はおおむね順調に進捗していると考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
（１）について、同じ培地がトマト以外の種についても使えるか検討する。まずはトマトと同じナス科の植物を用いて検討する。
（２）について、候補遺伝子のノックアウト株を作成し、受精における表現型を観察する。
（２）の進捗により、（３）のテーマにとりかかる。
|
| Causes of Carryover |
前年度から他の研究費で雇用していた技術補佐員1名をこの研究費で継続雇用する予定であったが、産休・育休で1年間休むことになったため、予定していた人件費を次年度に繰り越すことにした。なお、その技術補佐員は本年度から復帰している。
|
