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2009 Fiscal Year Annual Research Report

植物受精卵の極性形成および不等分裂機構の解明

Research Project

Project/Area Number 20570206
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

岡本 龍史  Tokyo Metropolitan University, 大学院・理工学研究科, 准教授 (50285095)

Keywords受精 / 細胞極性 / 卵細胞 / 受精卵 / イネ
Research Abstract

本研究課題では、イネin vitro受精系を用いることで、受精によりイネ受精卵中で発現が誘導され、かつ、イネ受精卵中の頂端部または基部に極性分布しているmRNAをマクロアレイ解析で網羅的に同定し、それらmRNAの受精卵中における細胞内局在機構を明らかにすることで、植物の胚発生過程の最初におこる細胞分化の機構の一端を明らかにすることを主な目的とした。また、細胞内における物質輸送に深く関与しているアクチン繊維を蛍光タンパク質で可視化した形質転換植物を作製し、それらの配偶子をin vitro受精させることで、受精卵の極性形成過程における細胞骨格の動態を明らかにすることも研究目的の一環とした。
イネ卵細胞、受精卵、2細胞胚、頂端細胞、基部細胞を用いて1細胞・胚からcDNAを合成・増幅し、そのcDNAをテンプレートとしてcRNAプローブを作製しマイクロアレイ解析を行った。その結果、「受精卵で発現し、かつ、2細胞胚の頂端細胞でのみ発現する遺伝子」および「受精卵で発現し、かつ、2細胞胚の基部細胞でのみ発現する遺伝子」の候補が同定された。イネ受精卵中では、約14,000個の遺伝子が発現しており、そのうちの約0.5-1%の遺伝子転写産物が、頂端または基部細胞のみで検出された。このことは、特定のmRNA群が受精卵中で極性分布している、あるいは2細胞胚中の一方の細胞内で分解を受けることを示唆する。また、受精卵の極性形成に関与すると推定される細胞骨格(アクチン繊維)を蛍光タンパク質により可視化する目的で、AtFimbABD2-GFPを発現する形質転換イネの作製を試みた。その結果、卵細胞のアクチン繊維が可視化された形質転換体が5ライン得られた。

  • Research Products

    (8 results)

All 2010 2009

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Asymmetric cell division of rice zygotes located in embryo sac and produced by in vitro fertilization.2010

    • Author(s)
      Sato A., Toyooka K., Okamoto T.
    • Journal Title

      Sexual Plant Reproduction (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vitro fertilization with isolated rice gametes : production of zygotes and zygote and embryo culture.2010

    • Author(s)
      Okamoto T.
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Studies of mitochondrial morphology and DNA amount in the rice egg cell.2010

    • Author(s)
      Takanashi, H., Ohnishi, T., Mogi, M., Okamoto, T., Arimura, S., Tsutsumi N.
    • Journal Title

      Current Genetics Vol.56

      Pages: 33-41

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of polypyrimidine tract-binding protein (PTB) related proteins in pollen germination in Arabidopsis.2009

    • Author(s)
      Wang S., Okamoto T.
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology Vol.50

      Pages: 179-190

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] イネ2細胞胚の頂端細胞-基部細胞間で差位的発現を示す遺伝子の同定2010

    • Author(s)
      岡本龍史、佐藤明子、豊岡公徳、内海貴夫
    • Organizer
      第51回日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本)
    • Year and Date
      2010-03-19
  • [Presentation] 被子植物における配偶子融合の分子認証機構2009

    • Author(s)
      岡本龍史
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会シンポジウム「動植物におけるアロ認証機構」
    • Place of Presentation
      神戸ポートビアホテル(神戸)
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] イネin vitro結実系を用いた初期果実生長の解析2009

    • Author(s)
      内海貴夫、岡本龍史
    • Organizer
      日本植物学会第73回大会
    • Place of Presentation
      山形大学(山形)
    • Year and Date
      2009-09-19
  • [Presentation] ポリピリミジン領域結合タンパク質(PTB)の花粉発芽への関与2009

    • Author(s)
      Wang Shuyi、岡本龍史
    • Organizer
      日本植物学会第73回大会
    • Place of Presentation
      山形大学(山形)
    • Year and Date
      2009-09-18

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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