2013 Fiscal Year Annual Research Report
ゼニゴケ精子特異的膜タンパク質の受精における役割
Publicly Offered Research
| Project Area | Elucidation of Common Mechanisms for Allogeneic Authentication in Animals and Plants |
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| Project/Area Number |
24112715
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
大和 勝幸 近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (50293915)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 基部陸上植物 / 精子 / トランスクリプトーム / プロテオーム |
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| Research Abstract |
トランスクリプトーム解析で得られた雄器床特異的配列のうち，実際に精子でタンパク質として発現しているものを探索した。得られた候補配列の中に，電位依存性イオンチャンネル遺伝子が含まれていた。興味深いことに，この遺伝子のホモログは動物や藻類など鞭毛を有する生物種には広く分布し，被子植物には存在しない。従って，このイオンチャネルの鞭毛機能への関与が示唆される。
雄器床特異的に発現する転写産物に，塩基性アミノ酸に富むプロタミン様タンパク質をコードする遺伝子MpPRMが見いだされた。一般に，プロタミンは精子においてヒストンの代わりにDNAに結合している。MpPRM遺伝子に蛍光タンパク質Citrine遺伝子を融合させたコンストラクトPRMCを発現させたところ，精子そのものに強い蛍光が観察された。目視ではPRMC発現精子の運動能に異常は見られず，KClに対する正の走化性も観察された。野生株雌株とPRMC発現株を交配したところ，正常に胞子が形成された。得られた胞子の約半数がハイグロマイシン耐性を示した。以上の結果より，PRMC精子の稔性は正常であると結論づけた。さらに，野生株雌器床にPRMC精子懸濁液をかけ，30分後に造卵器を観察したところ，多数のPRMC精子が造卵器内に認めらた。一部のPRMC精子は卵に到達していた。コケ植物やシダ植物において，これまで造卵器内進入後の精子の挙動をリアルタイムで追跡することは難しかったが，今回作成したPRMC精子によりそれが容易になると期待される。さらに，配偶子が融合した後の精子核の挙動の観察にも利用できる。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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