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1細胞からの大規模発現解析による雌性配偶体の発生・機能を司る遺伝子の同定と解析

研究課題

研究課題/領域番号 10J07811
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 植物生理・分子
研究機関名古屋大学

研究代表者

須崎 大地  名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2012年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード植物 / 雌性配偶体 / 顕微細胞操作 / 細胞間相互作用 / ライブセルイメージング / 遺伝子発現解析 / 次世代シーケンサー / 発現解析
研究概要

有性生殖をおこなう生物にとって、受精は種を維持するための重要な現象であり、その達成のためには配偶体が正しく形成され機能する必要がある。本研究では、被子植物の雌性配偶体に着目し、これを構成する固有の働きをもつ各種細胞を調べることで、それぞれの機能がどのような発生様式や遺伝子発現様式よって獲得されるかを明らかにすること目的とした。
本年度はまず、これまでに当研究室で開発したトレニアの雌性配偶体の培養系を改良した。これにより、胚嚢細胞の4核期から3度目の核分裂を経て細胞化が起こり、卵装置が形成される雌性配偶体形成の詳細な過程をライブイメージングでとらえることに成功した。細胞化直後から卵装置の発達にともなって、中央細胞の極核が胚嚢内をダイナミックに動き、合点側にあるもう一方の極核と中央細胞の中心辺りに集まる様子も観察された。この実験系と花粉管誘引物質を蛍光タンパク質で可視化した形質転換植物を用いた解析により、花粉管誘引物質が細胞化後から十数時間で助細胞において発現することが確認できた。また、未熟な時期の卵細胞をUVレーザーで除去しても、2つ残った助細胞では花粉管誘引物質が発現する例が見られた。
これまでに取得したシロイヌナズナの雌性配偶体を構成する野生型の助細胞と卵細胞、さらに花粉管誘引に異常を示す変異体の助細胞を用いた大規模発現解析データの解析をおこなった。オープンデータベースにある栄養器官についての発現解析データとの比較をおこない、各サンプル間で発現変動の大きい遺伝子を絞り込んだ。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] DNA methylation dynamics during sexual reproduction in Arabidopsis thaliana2012

    • 著者名/発表者名
      Pauline E. Jullien, 他4名
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 22 号: 19 ページ: 1825-1830

    • DOI

      10.1016/j.cub.2012.07.061

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] HMG domain containing SSRP1 is required for DNA demethylation and genomic imprinting in Arabidopsis2011

    • 著者名/発表者名
      池田陽子, 他8名
    • 雑誌名

      Developmental Cell

      巻: 21 号: 3 ページ: 589-596

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2011.08.013

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and characterization of TcCRP1, a pollen tube attractant from Torenia concolor2011

    • 著者名/発表者名
      Masahiro M.Kanaoka, 他6名
    • 雑誌名

      Annals of Botany

      巻: 108 号: 4 ページ: 739-747

    • DOI

      10.1093/aob/mcr111

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of gametophytic cells and identification of their cell-specific markers in Torenia fournieri, T.concolor and Liderernia micrantha.2011

    • 著者名/発表者名
      河野直, 他4名
    • 雑誌名

      Cytologia

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 光細胞操作を用いたシロイヌナズナ重複受精における雌雄配偶子間コミュニケーションの解析2013

    • 著者名/発表者名
      永原史織、他4名
    • 学会等名
      第54回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 雌性配偶体の経時観察と構成細胞の機能獲得における細胞間相互作用の解析2013

    • 著者名/発表者名
      須崎 大地、他3名
    • 学会等名
      第54回日本植物生理学会年回
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Cell-to-cell communication among plant female gametophytic cells to acquire their functions2013

    • 著者名/発表者名
      須崎大地
    • 学会等名
      IGER annual meeting 2012
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2013-01-10
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Analyses of double fertilization mechanism in Arabidopsis thaliana by optical manipulation techniques2012

    • 著者名/発表者名
      永原史織、他4名
    • 学会等名
      10th International Congress on Plant Molecular Biology
    • 発表場所
      ICC, Jeju, Korea
    • 年月日
      2012-10-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Control of genomic imprinting by a competent of the FACT histone chaperone2012

    • 著者名/発表者名
      木下哲、他8名
    • 学会等名
      10th International Congress on Plant Molecular Biology
    • 発表場所
      ICC, Jeju, Korea
    • 年月日
      2012-10-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] レーザー細胞操作によるシロイヌナズナ重複受精機構の解析2012

    • 著者名/発表者名
      永原史織、他4名
    • 学会等名
      日本植物学会第76回大会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(兵庫県)
    • 年月日
      2012-09-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 光細胞操作によるシロイヌナズナ雌雄生殖細胞機能の解析2012

    • 著者名/発表者名
      永原史織、他4名
    • 学会等名
      日本植物形態学会第24回大会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(兵庫県)
    • 年月日
      2012-09-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Cell-to-cell communication among plant female gametophytic cells to acquire their functions2012

    • 著者名/発表者名
      須崎大地
    • 学会等名
      International Symposium on "Nanobiotechnology meets Holonic Communication"
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2012-03-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 光ピンセット法を用いた革新的な植物in vitro受精系の開発に向けて2012

    • 著者名/発表者名
      永原史織, 他3名
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 年月日
      2012-03-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] レーザー除去法を用いた助細胞機能の獲得に関わる細胞間相互作用の解析2012

    • 著者名/発表者名
      須崎大地, 他2名
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of female gametophyte's function using microscopic cell manipulation and high-throughput gene expression profiling2012

    • 著者名/発表者名
      須崎大地, 他8名
    • 学会等名
      22nd International Congress on Sexual Plant Reproduction
    • 発表場所
      University of Melbourne
    • 年月日
      2012-02-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 顕微細胞操作とRNA-seq解析による雌性配偶体が機能を獲得する仕組みの解析2011

    • 著者名/発表者名
      須崎大地, 他8名
    • 学会等名
      日本植物学会第75回大会
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス
    • 年月日
      2011-09-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 被子植物の雌性配偶体が機能を獲得する仕組みの解析2011

    • 著者名/発表者名
      須崎大地, 他8名
    • 学会等名
      日本植物形態学会第23回大会
    • 発表場所
      日本女子大学目白キャンパス
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 顕微細胞操作と大規模発現解析を駆使して雌性配偶体が機能を獲得する仕組みに迫る2011

    • 著者名/発表者名
      須崎大地, 他5名
    • 学会等名
      第52回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      要旨集
    • 年月日
      2011-03-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 顕微操作と大規模発現解析により被子植物雌性配偶体の発生と機能獲得機構に迫る2010

    • 著者名/発表者名
      須崎大地, 他5名
    • 学会等名
      第33回 日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際展示場1号館
    • 年月日
      2010-12-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 顕微操作と大規模発現解析で迫る被子植物雌性配偶体の発生と機能獲得機構2010

    • 著者名/発表者名
      須崎大地, 他5名
    • 学会等名
      日本植物学会第74回大会
    • 発表場所
      中部大学第1学生ホール
    • 年月日
      2010-09-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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