花粉形成過程に出現するオルガネラ群の網羅的な超微構造解析

• 研究課題/領域番号: 26440170
• 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: 形態・構造
• 研究機関: 日本女子大学
• 研究代表者: 永田 典子 日本女子大学, 理学部, 教授 (40311352)
• 研究協力者: 小林 恵 ; 本多 珠美 ; 澤木 史江
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 電子顕微鏡 / オルガネラ / 脂質 / 葯 / 花粉 / シロイヌナズナ

研究成果の概要

葯タペータム及び雄性配偶体は、特殊に分化した多くの脂質系オルガネラを内包するが、それらオルガネラの動態・機能についての全貌は明らかになっていない。私は、透過電子顕微鏡（TEM）レベルでシロイヌナズナ葯における脂質のオルガネラ局在マップを作成し、これら脂質系オルガネラの形成過程の詳細を明らかにした。広域TEM画像は、外部PCから電顕をプログラム制御し数千から数万枚の画像を全自動で撮影するものである。さらにシロイヌナズナ脂質関連遺伝子欠損変異体の観察を行い、ポーレンコートを形成する機能性の脂質分子種を推定するなどの新知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Platform for “Chemical Metabolic Switching” to Increase Sesquiterpene Content in Plants (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, K. Kobayashi, H. Yamaguchi, Y. M. Inoue, K. Takagi, K. Fushihara, H. Seki, M. Suzuki, N. Nagata, T. Muranaka
  • 雑誌名: Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 34 号: 1 ページ: 65-69
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnology.17.0114a
  • NAID: 130005519610
  • ISSN: 1342-4580, 1347-6114
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Modification of plant cell wall structure accompanied by enhancement of saccharification efficiency using a chemical, lasalocid sodium (2016)
  • 著者名/発表者名: Okubo-Kurihara, E., Ohtani, M., Kurihara, Y., Kakegawa, K., Kobayashi, M., Nagata, N., Komatsu, T., Kikuchi, J., Cutler, S., Demura,T.and Matsui, M.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 号: 1 ページ: 34602-34602
  • DOI: 10.1038/srep34602
  • NAID: 120005867185
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Accumulation of fluorescent proteins derived from a trans-Golgi cisternal membrane marker and paramural bodies in interdigitated apoplastic space in Arabidopsis leaf epidermis (2016)
  • 著者名/発表者名: Akita, K., Kobayashi, M., Sato, M., Kutsuna, N., Ueda, T., Toyooka, K., Nagata, N., Hasezawa, S., and Higaki, T.
  • 雑誌名: Protoplasma 巻: in press 号: 1 ページ: 367-377
  • DOI: 10.1007/s00709-016-0955-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genome Size of the Ultrasmall Unicellular Freshwater Green Alga, <i>Medakamo hakoo</i> 311, as Determined by Staining with 4′,6-Diamidino-2-phenylindole after Microwave Oven Treatments: II. Comparison with <i>Cyanidioschyzon merolae</i>, <i>Saccharomyces cerevisiae</i> (<i>n</i>, 2<i>n</i>), and <i>Chlorella variabilis</i> (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuroiwa, T., Ohnuma, M., Imoto, Y., Misumi, O., Nagata, N., Miyakawa, I., Fujishima, M., Yagisawa, F., Kuroiwa, H.
  • 雑誌名: ＣＹＴＯＬＯＧＩＡ 巻: 81 号: 1 ページ: 69-76
  • DOI: 10.1508/cytologia.81.69
  • NAID: 130005143755
  • ISSN: 0011-4545, 1348-7019
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Semi-automatic organelle detection on transmission electron microscopic images (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Higaki, N. Kutsuna, K. Akita, M. Sato, F. Sawaki, M. Kobayashi, N. Nagata, K. Toyooka, S. Hasezawa
  • 雑誌名: SCIENTIFIC REPORTS 巻: 5 号: 1 ページ: 7794-7794
  • DOI: 10.1038/srep07794
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Plastid Proteomic Analysis in Tomato Fruit Development. (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Suzuki, S. Takahashi, T. Kondo, H. Dohra, Y. Ito, Y. Kiriiwa, M. Hayashi, S. Kamiya, M. Kato, M. Fujiwara, Y. Fukao, M. Kobayashi, N. Nagata, R. Motohashi
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 15; 10(9) 号: 9 ページ: e0137266-e0137266
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0137266
  • NAID: 120005662104
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Phosphatidylglycerol biosynthesis is required for the development of embryos and normal membrane structures of chloroplasts and mitochondria in Arabidopsis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryo Tanoue, Megumi Kobayashi, Kenta Katayama, Noriko Nagata, Hajime Wada
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: (掲載確定) 号: 9 ページ: 1680-1685
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.03.010
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Integrated analysis of transcriptome and metabolome of Arabidopsis albino or pale green mutants with disrupted nuclear-encoded chloroplast proteins. (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Satou, H. Enoki, A. Oikawa, D. Ohta, K. Saito, T. Hachiya, H. Sakakibara, M. Kusano, A. Fukushima, K. Saito, M. Kobayashi, N. Nagata, F. Myouga, K. Shinozaki, R. Motohashi
  • 雑誌名: Plant Molecular Biology 巻: 85 号: 4-5 ページ: 411-428
  • DOI: 10.1007/s11103-014-0194-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Wide-range high-resolution transmission electron microscopy reveals morphological and distributional changes of endomembrane compartments during log to stationary transition of growth phase in tobacco BY-2 cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Toyooka K, Sato M, Kutsuna N, Higaki T, Sawaki F, Wakazaki M, Goto Y, Hasezawa S, Nagata N, Matsuoka K
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 55 号: 9 ページ: 1544-1555
  • DOI: 10.1093/pcp/pcu084
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] シロイヌナズナのタペータム及びポーレンコート形成における脂質の機能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小林啓子、鈴木英理子、青山留美、飯泉まどか、鈴木優志、村中俊哉、永田典子
  • 学会等名: 第29回植物脂質シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学、大阪
  • 年月日: 2016-11-25
• [学会発表] Challenge to Organellomics by the Transmission Electron Microscopy. (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Nagata, A. Kato, F. Sawaki, M. Kobayashi, M. Sato, T. Higaki, N. Kutsuna, S. Hasezawa, F. Myouga and K. Toyooka
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Plant Environmental Sensing
  • 発表場所: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Tokyo, Japan
  • 年月日: 2015-03-13 – 2015-03-15
• [学会発表] 植物TEM試料作製法の具体的事例とオミクス研究への展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永田典子
  • 学会等名: 第14回医学生物学電子顕微鏡シンポジウム
  • 発表場所: 幕張，帝京平成大学
  • 年月日: 2014-12-20
  • 招待講演