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赤外線レーザー照射によるシロイヌナズナ単一細胞における遺伝子発現誘導系の開発

Publicly Offered Research

Project AreaEnvironmental sensing of plants: Signal perception, processing and cellular responses
Project/Area Number 23120527
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionGifu Shotoku Gakuen University

Principal Investigator

浦和 博子  岐阜聖徳学園大学, 教育学部, 准教授 (70213519)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords植物 / 環境応答 / 赤外線 / 光スイッチ / 熱ショック応答 / バイオテクノロジー / 熱ショック
Research Abstract

植物体の局所に、目的とする遺伝子の発現を誘導する方法は既にいくつか報告されているが、それらの方法では、遺伝子発現は組織レベルに留まり細胞レベルで発現を誘導することは難しい。刺激応答の細胞レベルでの解析や細胞間シグナル伝達の解析には、細胞レベルでの遺伝子発現誘導が不可欠である。本研究の目的は、IR-LEGO(Infrared laser evoked gene operator)を用いて、赤外線を植物体に照射し、加熱により熱ショック応答を誘導し、目的の遺伝子を細胞レベルで発現させる系を確立することである。
前年度は、シロイヌナズナの根における高効率の照射法を確立した。
平成24年度においては、培養法および、照射法の検討を行い、シロイヌナズナの胚軸、茎頂分裂組織での遺伝子発現誘導法を確立した。根への照射とは異なる対物レンズを用いるなど、照射法を変えることにより、これら組織への照射を可能とした。
また、前年度に照射法を確立したシロイヌナズナ根に関し、その根端領域において、各種細胞を区別した遺伝子発現誘導法を確立した。
さらに、このシステムを用いた遺伝子発現誘導により「植物細胞場」を解析するには恒常的な遺伝子発現誘導系を確立する必要があると考えられた。そこで、前年度より、Cre/loxPシステムを用いたGatewayシステムのディスティネーションベクターの作製を行ってきたが、平成24年度は、ディスティネーションベクターのバリエーションを増やすなど、有用性を向上させた。このベクターは目的遺伝子のPCR断片さえ準備すれば、Gatewayシステムを利用し、容易にloxP配列の下流に蛍光タンパク質との融合タンパク質として目的遺伝子を作出できるように設計している。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Presentation (9 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Presentation] Applications of IR-LEGO (infrared laser-evoked gene operator) to the model plant in NIBB2013

    • Author(s)
      浦和博子, 亀井保博
    • Organizer
      第54回 日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] IR-LEGOを用いた遺伝子発現誘導法2012

    • Author(s)
      浦和博子
    • Organizer
      基礎生物学研究所トレーニングコース
    • Place of Presentation
      自然科学研究機構 基礎生物学研究所
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Applications of IR-LEGO (infrared laser-evoked gene operator) to the model plant in NIBB2012

    • Author(s)
      浦和博子, 亀井保博
    • Organizer
      第35回 日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] IR-LEGOを用いたWUSCHEL遺伝子発現誘導によるシロイヌナズナ根におけるシュート様組織形成について2012

    • Author(s)
      浦和博子
    • Organizer
      第53回 日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 赤外レーザーによる1細胞遺伝子発現法2012

    • Author(s)
      亀井保博
    • Organizer
      第53回 日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Gene expression system by IR-LEGO2011

    • Author(s)
      浦和博子
    • Organizer
      第4回 バイオナノシステムズ研究会
    • Place of Presentation
      TRI 臨床研究情報センター
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Trend of light and laser technology for biological research2011

    • Author(s)
      亀井保博
    • Organizer
      第4回 バイオナノシステムズ研究会
    • Place of Presentation
      神戸大学医学部
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] IR-LEGOを用いたシロイヌナズナ根におけるWUSCHEL遺伝子発現誘導によるシュート様組織形成2011

    • Author(s)
      浦和博子
    • Organizer
      第34回 日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 赤外レーザーによる遺伝子発現システム(IR-LEGO)の様々なモデル生物への応用

    • Author(s)
      亀井保博
    • Organizer
      第34回 日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2019-07-29  

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