| 研究課題/領域番号 |
19K16172
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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44030:植物分子および生理科学関連
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| 研究機関 | 横浜市立大学 |
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研究代表者 |
須崎 大地 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 特任助教 (20757869)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 雌性配偶体 / 細胞運命 / scRNA-seq / ライブイメージング / アクチン繊維 / 助細胞 / 極性分泌 / 卵細胞 / 花粉管誘引 / アクチン / 顕微細胞操作 / RNA-seq / シロイヌナズナ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
雌性配偶体は被子植物の繁栄を支える重複受精に不可欠な組織である．形成過程は独特で，1つの細胞が3回の核分裂を経て多核体となった後に細胞化し，それぞれ固有の機能を獲得する．各細胞の運命決定には多核体での核の位置や植物ホルモンの分布の違いが重要であると示唆されているが，その時期や分子実体は明らかでない．本研究は，これを明らかにするためにシロイヌナズナの2核期，4核期の多核体に着目して運命決定時に変動する遺伝子群を同定するとともに植物ホルモンの分布を調べる．結果を統合して運命決定を担う遺伝子の選抜と生理機能解析をおこなう．これにより雌性配偶体の細胞運命決定の仕組みを理解する．
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| 研究成果の概要 |
被子植物の雌性配偶体の発生は独特で、1つの細胞が3回の核分裂を経て多核体となった後に細胞化し、４種７細胞がそれぞれ固有の機能を獲得する。本研究は、各細胞の運命と機能を担う分子基盤を明らかにすることを目指した。１細胞の逆遺伝学的な解析によって助細胞から卵細胞への運命転換を反映した遺伝子発現の変遷を検出した。また、助細胞の花粉管誘引を支える極性分泌の制御機構を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
雌性配偶体は、被子植物の繁栄を支える重複受精に不可欠な組織である。この特有な発生過程や細胞機能の制御は、不明な点が多い。運命転換時の遺伝子発現変動をとらえたことで、細胞運命の決定機構を明らかにするための基盤整備が出来た。また、花粉管誘引の制御機構の解明は植物生殖の制御技術の開発に繋がる重要な成果といえる。
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