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アブラナ科植物の和合受粉過程を誘導するシグナルとその情報伝達系の解析

研究課題

研究課題/領域番号 23570056
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 植物分子生物・生理学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

岩野 恵  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50160130)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードアブラナ科植物 / カルシウムイオン / 和合受粉 / Calcium ATPase / EDX / Clイオン / Kイオン / 和合シグナル / マイクロダイセクション
研究概要

アブラナ科植物では、雌蕊先端の乳頭細胞に様々な花粉が付着しても、同種他家花粉が受粉した場合にのみ、花粉の発芽がおこり受精が成立する。研究代表者は、アブラナの花粉に同種の雌蕊に対してその花粉を受容するのに必要な一連の反応を誘起する何らかの因子(和合シグナルとよぶ)が存在する可能性を見いだしてきた。しかしその実体は明らかではなかった。本研究では、和合シグナルを単離するための抽出方法を確立し、和合シグナルにより発現誘導される雌蕊柱頭の遺伝子群をトランスクリプトーム解析により同定した。遺伝子破壊株やイメージングによる解析から、乳頭細胞膜のCaポンプ(ACA13)が花粉発芽時に機能することを示した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (22件) (うち招待講演 5件) 図書 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A pollen coat-inducible autoinhibited Ca^<2+>-ATPase expressed in stigmatic papilla cells is required for compatible pollination in the Brassicaceae2014

    • 著者名/発表者名
      Iwano, M., Igarashi, M., Tarutani, Y., Kaothien-Nakayama, P., Nakayama, H., Moriyama, H., Yakabe, R., Entani, T., Shimosato-Asano, H., Ueki, M., Tamiya, G., and Takayama, S
    • 雑誌名

      Plant Cell

      巻: 26 (2) 号: 2 ページ: 636-649

    • DOI

      10.1105/tpc.113.121350

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ca^<2+>-activated reactive oxygen species production by Arabidopsis RbohH and RbohJ is essential for proper pollen tube tip growth2014

    • 著者名/発表者名
      Kaya, H., Nakajima, R., Iwano, M., Kanaoka, M., Kimura, S., Takeda, S., Kawarazaki, T., Senzaki, E., Hamamura, H., Higashiyama, T., Takayama, S., Abe, M., and Kuchitsu, K.
    • 雑誌名

      Plant Cell

      巻: 26 (3) 号: 3 ページ: 1069-1080

    • DOI

      10.1105/tpc.113.120642

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physiological and Genetic Analysis of CO_2-Induced Breakdown of Self-Incompatibility in Brassica rapa2014

    • 著者名/発表者名
      Lao, X., Suwabe, K., Niikura, S., Kakita, M., Iwano, M., and Takayama, S.
    • 雑誌名

      J Exp Bot.

      巻: 65 (4) 号: 4 ページ: 939-951

    • DOI

      10.1093/jxb/ert438

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell Type-Specific Transcriptome of Brassicaceae Stigmatic Papilla Cells from a Combination of Laser Microdissection and RNA Sequencing2013

    • 著者名/発表者名
      Osaka, M., Matsuda, T., Sakazono, S., Masuko-Suzuki, H., Maeda, S., Sewaki, M., Sone, M., Takahashi, H., Nakazono, M., Iwano, M., Takayama, S., Shimizu, K.K., Yano, K., Lim, Y.P., Suzuki, G., Suwabe, K., and Watanabe, M.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 54 (11) 号: 11 ページ: 1894-1906

    • DOI

      10.1093/pcp/pct133

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Promotion of Cyclic Electron Transport around Photosystem I during the Evolution of NADP-Malic Enzyme-Type C4 Photosynthesis in the Genus Flaveria2013

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, N., Iwano, M., Havaux, M., Yokota, A., and Munekage, Y.N.
    • 雑誌名

      New Phytol.

      巻: 199 (3) 号: 3 ページ: 832-842

    • DOI

      10.1111/nph.12296

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A TILLING resource for functional genomics in <i>Arabidopsis thaliana</i> accession C242012

    • 著者名/発表者名
      Lai, K.-S. Kaothien-Nakayama, P., Iwano, M., and Takayama, S.
    • 雑誌名

      Genes & Genetic Systems

      巻: 87 号: 5 ページ: 291-297

    • DOI

      10.1266/ggs.87.291

    • NAID

      10031155693

    • ISSN
      1341-7568, 1880-5779
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytoplasmic Ca^<2+> changes dynamically during the interaction of the pollen tube with synergid cells2012

    • 著者名/発表者名
      Iwano, M., Ngo, Q.A., Entani, T., Shiba, H., Nagai, T., Miyawaki, A, Isogai, A, Grossniklaus, U. and Takayama, S.
    • 雑誌名

      Development

      巻: 139 (22) 号: 22 ページ: 4202-4209

    • DOI

      10.1242/dev.081208

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] BslA(YuaB) forms a hydrophobic layer on the surface of Bacillus subtilis biofilms2012

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, K. and Iwano, M.
    • 雑誌名

      Mol Microbiol.

      巻: 85 (1) 号: 1 ページ: 51-66

    • DOI

      10.1111/j.1365-2958.2012.08094.x

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self/non-self discrimination in angiosperm self-incompatibility2012

    • 著者名/発表者名
      Iwano, M. and Takayama S.
    • 雑誌名

      Curr Opin Plant Biol.

      巻: 15 (1) 号: 1 ページ: 78-83

    • DOI

      10.1016/j.pbi.2011.09.003

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A TILLING resource for functional genomics in Arabidopsis thaliana accession C242012

    • 著者名/発表者名
      Lai KS, Kaothien-Nakayama P, Iwano M, Takayama S.
    • 雑誌名

      Genes Genet Syst.

      巻: 87 ページ: 291-297

    • NAID

      10031155693

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 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
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glycosylation regulates specific induction of rice immune responses by Acidovorax avenae flagellin2011

    • 著者名/発表者名
      Hirai, H., Takai, R., Iwano, M., Nakai, M., Kondo, M., Takayama, S.Isogai, A., and Che, F.S.Hirai, H., Takai, R., Iwano, M., Nakai, M., Kondo, M., Takayama, S.Isogai, A., and Che, F.S.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 286 (29) 号: 29 ページ: 25519-25530

    • DOI

      10.1074/jbc.m111.254029

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activity of the C-terminal-dependent vacuolar sorting signal of horseradish peroxidase C1a is enhanced by its secondary structure2011

    • 著者名/発表者名
      Matsui, T., Tabayashi, A., Iwano, M., Shinmyo, A., Kato, K., and Nakayama, H.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 52 (2) 号: 2 ページ: 413-420

    • DOI

      10.1093/pcp/pcq205

    • NAID

      10029709233

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アブラナ科植物の和合・不和合受粉過程における情報伝達系の解析2014

    • 著者名/発表者名
      岩野恵, 伊藤花菜江, 浅野(下里)裕子, 五十嵐元子, 高山誠司
    • 学会等名
      第55回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      富山大学(富山)
    • 年月日
      2014-03-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 岩野恵、伊藤花菜江、五十嵐元子、浅野(下里)裕子、高山誠司2014

    • 著者名/発表者名
      アブラナ科植物の和合・不和合受粉過程における情報伝達系の解析
    • 学会等名
      植物生理学会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Search for Genes Involved in Cross- and Self-Pollination in the Brassicaceae2014

    • 著者名/発表者名
      Igarashi M, Ohara K, Iwano M, Fujita M, Kurata N, Takayama S
    • 学会等名
      植物生理学会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] STEM トモグラフィーを用いたシロイヌナズナの受精過程の解析2014

    • 著者名/発表者名
      堀井真人、岩野恵、森稔幸、高山誠司
    • 学会等名
      植物生理学会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス(富山県富山市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] アブラナ科植物自家不和合性の分子メカニズム2013

    • 著者名/発表者名
      岩野恵, 伊藤花菜江, 浅野(下里)裕子, 五十嵐元子, 岩尾康宏, 高山誠司
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2013-12-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 岩野 恵、伊藤 花菜江、浅野(下里)裕子、五十嵐 元子、岩尾 康宏、高山 誠司2013

    • 著者名/発表者名
      アブラナ科植物自家不和合性の分子メカニズム
    • 学会等名
      分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular mechanisms of self-incompatibility in the Brassicaceae2012

    • 著者名/発表者名
      Iwano, M.
    • 学会等名
      International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants
    • 発表場所
      名古屋ガーデンパレス(名古屋)
    • 年月日
      2012-11-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] アブラナ科植物の自家不和合性の分子機構2012

    • 著者名/発表者名
      岩野恵, 伊藤花菜江, 浅野(下里)裕子, 小池千恵子, 高山誠司
    • 学会等名
      第83回日本動物学会関連集会「受精研究の現在とこれから〜普遍性と多様性、そして進化の解明を目指して」
    • 発表場所
      大阪大学(大阪)
    • 年月日
      2012-09-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] バイオイメージングによるアブラナ科植物自家不和合性の生理学的解析2012

    • 著者名/発表者名
      岩野恵, 伊藤花菜江, 小池千恵子, 永井里奈, 高山誠司
    • 学会等名
      第68回日本顕微鏡学会シンポジウム「バイオイメージングにより明らかにされた動・植物の有性生殖メカニズム」
    • 発表場所
      つくば国際会議場(筑波)
    • 年月日
      2012-05-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Molecular mechanisms of self-incompatibility in Brassicaceae2012

    • 著者名/発表者名
      Iwano, M.
    • 学会等名
      XXII International Congress on Sexual Plant Reproduction
    • 発表場所
      University of Melbourne(Australia)
    • 年月日
      2012-02-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Molecular mechanisms of self-incompatibility in Brassicaceae2012

    • 著者名/発表者名
      Iwano, M., Ito, K., Takayama, S.
    • 学会等名
      XXII International Congress on Sexual Plant Reproduction(招待講演)
    • 発表場所
      University of Melbourne (Australia)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] アブラナ科植物の受粉過程におけるCa^<2+>の関与2011

    • 著者名/発表者名
      岩野恵
    • 学会等名
      第12回医学生物学電子顕微鏡シンポジウム
    • 発表場所
      浜松市駅ビル「メイワン」(静岡)
    • 年月日
      2011-11-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] アブラナ科植物受粉過程の超高圧電顕トモグラフィー解析2011

    • 著者名/発表者名
      岩野恵
    • 学会等名
      超高圧電子顕微鏡センター医学・生物学系共同利用研究報告会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪)
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 電子線トモグラフィーによる植物細胞オルガネラの可視化技術の開発2011

    • 著者名/発表者名
      岩野恵
    • 学会等名
      植物電子顕微鏡若手ワークショップ2011
    • 発表場所
      理化学研究所(横浜)
    • 年月日
      2011-11-21
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] アブラナ科植物自家・他家受粉過程で機能するCa2+輸送体の探索2011

    • 著者名/発表者名
      岩野恵、永井里奈、円谷徹之、高山誠司
    • 学会等名
      第27回医学生物学電子顕微鏡技術学会
    • 発表場所
      四国大学(徳島)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 電子線トモグラフィーによる植物細胞オルガネラの可視化技術の開発2011

    • 著者名/発表者名
      岩野 恵
    • 学会等名
      植物電子顕微鏡若手ワークショップ2011(招待講演)
    • 発表場所
      理化学研究所(神奈川)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] アブラナ科植物受粉過程の超高圧電顕トモグラフィー解析2011

    • 著者名/発表者名
      岩野 恵
    • 学会等名
      超高圧電子顕微鏡センター 医学・生物学系共同利用研究報告会(招待講演)
    • 発表場所
      大阪大学(大阪)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] アブラナ科植物の受粉過程におけるCa2+の関与2011

    • 著者名/発表者名
      岩野 恵
    • 学会等名
      第12回医学生物学電子顕微鏡シンポジウム(招待講演)
    • 発表場所
      浜松市駅ビル「メイワン」、 (静岡)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular mechanisms of self-incompatibility in the Brassicaceae

    • 著者名/発表者名
      Iwano, M.
    • 学会等名
      International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バイオイメージングによるアブラナ科植物自家不和合性の生理学的解析

    • 著者名/発表者名
      岩野 恵, 伊藤花菜江, 小池千恵子, 永井里奈, 高山誠司
    • 学会等名
      第68回日本顕微鏡学会シンポジウム
    • 発表場所
      茨城県つくば市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] STEMトモグラフィー法による植物細胞微細構造の3D解析

    • 著者名/発表者名
      岩野 恵,高山誠司
    • 学会等名
      第28回医学生物学電子顕微鏡学会
    • 発表場所
      岩手県盛岡市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] アブラナ科植物の自家不和合性の分子機構

    • 著者名/発表者名
      岩野 恵, 伊藤花菜江, 浅野(下里)裕子, 小池千恵子, 高山誠司
    • 学会等名
      第83回日本動物学会関連集会
    • 発表場所
      大阪府豊中市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 被子植物の受精1-自家不和合性因子の多様性と共通原理(第6章)、「動植物の受精学共通機構と多様性(澤田均編)」2014

    • 著者名/発表者名
      岩野恵, 掛田克行, 土屋亨
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] Heidelberg, Self-incompatibility in the Brassicaceae,"Sexual Reproduction in Animals and Plants (H. Sawada, N. Inoue, M. Iwano : Eds.)"2014

    • 著者名/発表者名
      Iwano, M., K. Ito, H. Shimosato-Asano, K.S. Lai, S. Takayama
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] Sexual Reproduction in Animals and Plants2014

    • 著者名/発表者名
      M. Iwano, K. Ito, H. Shimosato-Asano, K.S. Lai, S. Takayama.
    • 総ページ数
      480
    • 出版者
      Springer, Heidelberg
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 動植物の受精学 共通機構と多様性2014

    • 著者名/発表者名
      岩野恵、掛田克行、土屋亨
    • 総ページ数
      352
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 花粉の世界をのぞいてみたら(医学生物学電子顕微鏡学会編)2012

    • 著者名/発表者名
      岩野恵
    • 総ページ数
      368
    • 出版者
      株式会社エヌ・ティ・エス
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 花粉の世界をのぞいてみたら2012

    • 著者名/発表者名
      岩野 恵
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      株式会社エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科高山研究室ホームページ

    • URL

      http://bsw3.naist.jp/takayama

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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