| 研究課題/領域番号 |
18K14741
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分44040:形態および構造関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
水多 陽子 名古屋大学, 高等研究院(WPI), 特任助教 (70645142)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 花粉管 / 受精 / 花粉管ガイダンス / カルシウムイメージング / 植物生殖 / 細胞間シグナリング / 細胞間コミュニケーション / シロイヌナズナ / ライブイメージング / ゲノム編集 |
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| 研究成果の概要 |
被子植物の花のなかでは、花粉がめしべの先端に付着し、花粉管と呼ばれる管状の細胞を伸ばすことで受精が起き、種子が作られる。このように、花粉管が将来種子となる胚珠へたどり着く仕組みは花粉管ガイダンス（誘引）と呼ばれる。本研究では、花粉管が胚珠へと一対一誘引される仕組みを解明するため、イメージングと発現解析を組み合わせ研究を行なった。細胞動態を生きたまま観察するため、カルシウムを可視化する蛍光タンパク質を発現するシロイヌナズナを作出し、蛍光顕微鏡で観察したところ、花粉管の伸長に伴い蛍光強度が変化する様子が観察された。また、大規模発現解析を行い、一対一誘引に関わる候補遺伝子を得ることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
花粉管ガイダンスが成功し、種子が正常に作られることは、種子繁殖を行う被子植物にとって必須のプロセスである。本研究では、雌雄組織のカルシウム動態を可視化可能なマーカーラインを作出した。また、花粉管の伸長に伴い、雌側組織のカルシウムイオンが変動することも明らかとなった。種子ができる仕組みを知ることは、米や麦、豆類といった、種子が食料となる作物で種子生産数を増加させるなど、農業分野においても重要である。本研究にて得られた成果は、今後、植物の生殖を知る上で重要なツールや知見となると考えられる。
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