• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Annual Research Report

重複受精を制御する雌雄配偶子相互作用原理の追究;精細胞因子LGM1の解析

Publicly Offered Research

Project AreaDetermining the principles of the birth of new plant species: molecular elucidation of the lock-and-key systems in sexual reproduction
Project/Area Number 17H05832
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

井川 智子  千葉大学, 大学院園芸学研究科, 准教授 (00360488)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Keywords重複受精 / 受精制御因子 / 被子植物 / 精細胞
Outline of Annual Research Achievements

被子植物は ‘重複受精’と呼ばれる独特の受精様式を進化の過程で獲得している。重複受精では精細胞と卵細胞および精細胞と中央細胞の、2種類の雌雄配偶子ペア間の受精が行われる。受精した卵細胞は胚に、中央細胞は胚乳に発達して種子ができる。重複受精システムを基盤として、被子植物は種の存続だけでなく莫大な数の新種を創成してきた。2種類の受精ペアの確立は重複受精の成否を左右する重要な制御ステップである。近年の重複受精ライブイメージング研究では、雌雄配偶子の挙動と2つの配偶子ペア確立との関連性が見出されているが、制御因子についての知見はまだない。本研究では、新規重複受精因子の候補であるLGM1(以下、DMP9)の解析を行った。申請者の研究室ではシロイヌナズナDMP9が精細胞の細胞膜に特異的に局在し、かつDMP9発現抑制体において卵細胞に特異的な受精阻害が起こることを見出した。さらに、DMP9が減少して卵細胞の受精が阻害されても、精細胞は卵細胞に接着していることを証明した。この結果は卵細胞のみがDMP9を介して精細胞との接着を認識し、その結果2種類の雌雄配偶子ペアの確立を誘導する制御機構の存在を示唆した。本研究ではさらにDMP9発現をnullとしたDMP9欠損株を作出した。また、分子機能が全く不明であるDMP9タンパク質についてトポロジーと機能領域の解析を行い、両末端が細胞質側に配向していることを明らかにした。今後はこれの成果を足がかりに更なる関連分子や雌性側の相互作用因子の探索と機能追究を行う研究展開を進めており、最終的に重複受精を成立させるための、雌雄配偶子相互作用を担う「鍵と鍵穴」の原理に迫る。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] The male gamete membrane protein DMP9/DAU2 is required for double fertilization in flowering plants2018

    • Author(s)
      Taro Takahashi, Toshiyuki Mori, Kenji Ueda, Lixy Yamada, Shiori Nagahara, Tetsuya Higashiyama, Hitoshi Sawada, Tomoko Igawa
    • Journal Title

      Development

      Volume: 145 Pages: dev170076

    • DOI

      doi: 10.1242/dev.170076

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Analysis of a novel sperm cell surface-resident protein involved in double fertilization of Arabidopsis2018

    • Author(s)
      Tomoko Igawa, Taro Takahashi, Toshiyuki Mori, Lixy Yamada, Hitoshi Sawada, Kenji Ueda, Shiori Nagahara, Tetsuya Higashiyama
    • Organizer
      25th International Congress on Sexual Plant Reproduction
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 重複受精を制御する精細胞膜局在型タンパク質AtLGM1の解析2018

    • Author(s)
      高橋太郎、森稔幸、山田力志、澤田均、上田健治、永原史織、東山哲也、井川智子
    • Organizer
      日本植物学会第82回大会
  • [Presentation] 被子植物の新規雄性受精因子LGM1のトポロジー解析2018

    • Author(s)
      福田真由、井川智子
    • Organizer
      日本植物学会第82回大会
  • [Presentation] 花粉細胞膜可視化マーカーラインの作出2018

    • Author(s)
      大塚弓華子、井川智子
    • Organizer
      日本植物学会第82回大会
  • [Presentation] GCS1発現抑制体における重複受精調査2018

    • Author(s)
      大橋ゆき乃、井川智子
    • Organizer
      日本植物学会第82回大会
  • [Presentation] The gamete fusogen GCS1/HAP2 is not required for ovule targeting2018

    • Author(s)
      Taro Takahashi, Ken Honda, Toshiyuki Mori, Tomoko Igawa
    • Organizer
      25th International Congress on Sexual Plant Reproduction
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Topology analysis of a novel protein LGM1 involved in double fertilization2018

    • Author(s)
      Mayu Fukuda, Tomoko Igawa
    • Organizer
      25th International Congress on Sexual Plant Reproduction
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi