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ライブイメージングと種間比較による花粉管誘引の長距離・短距離シグナルの機能解析

公募研究

研究領域植物メリステムと器官の発生を支える情報統御系
研究課題/領域番号 23012021
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関名古屋大学

研究代表者

金岡 雅浩  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教 (10467277)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
2012年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2011年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワード花粉管ガイダンス / 種分化 / 植物有性生殖 / トレニア / シグナル伝達 / タンパク質立体構造 / 胚珠
研究概要

被子植物の受精において、移動能力を持たない精細胞は花粉管により胚珠の胚のうへと運ばれ、卵細胞・中央細胞と受精する。花粉管は雌しべの様々な組織に由来する、長距離・短距離で働くシグナルを受けて伸長方向を決定し胚のうへと到達すると考えられており、このメカニズムを花粉管ガイダンスと呼ぶ。本研究の目的は、受精に至る過程において花粉管と雌しべ組織との問にどのようなシグナル伝達があるかを明らかにし、それに関わる分子の挙動や機能的実体を明らかにすることである。
花粉管の長距離ガイダンスに関わる因子の性質を明らかにするため、胚珠抽出液を様々なカラムを用いて分画し、昨年度開発したマイクロデバイスを用いて定量的ガイダンスアッセイをおこなった。陰イオン交換カラムによる分画で高活性画分が複数得られたが、もっとも活性の高かった画分にはLURE1,LURE2は検出されなかった。また、高活性画分の活性は、96℃20分の熱処理でも保持されていたが、ProteinaseK処理で完全に失われた。もっとも活性の高かった画分をさらにゲル濾過カラムで分画したところ、高活性画分が1つ得られた。現在、質量分析により、この画分に含まれるペプチドの同定を進めている。また、別に得られた、高い花粉管ガイダンス活性を示す画分と、その隣のガイダンス活性を示さない画分とに含まれるタンパク質をiTRAQ法により比較したところ、高ガイダンス活性画分にはLURE2が含まれていることが分かった。このことからも、本デバイスを用いたアッセイ系は花粉管ガイダンス物質の探索に有効であることが示された。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Arabidopsis homeodomain-leucine zipper IV proteins promote stomatal development and their ectopic expression induces stomata beyond the epidermis2013

    • 著者名/発表者名
      Kylee M Peterson, Christine Shyu, Christian A Burr, Robin J Horst, Masahiro M Kanaoka, Minami Omae, Yutaka Sato, and Keiko U Torii
    • 雑誌名

      Development

      巻: 140 号: 9 ページ: 1936-1945

    • DOI

      10.1242/dev.090209

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acquisition of LURE-Binding Activity at the Pollen Tube Tip of Torenia fournieri2013

    • 著者名/発表者名
      Satohiro Okuda, 他5名
    • 雑誌名

      Molecular Plant

      巻: (印刷中)(in press) 号: 4 ページ: 1074-1090

    • DOI

      10.1093/mp/sst050

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of Arabidopsis callose synthase 5 results in callose accumulation and cell wall permeability alteration2012

    • 著者名/発表者名
      Bo Xie
    • 雑誌名

      Plant Science

      巻: 183 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.plantsci.2011.10.015

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct interaction of ligand-receptor pairs specifying stomatal patterning2012

    • 著者名/発表者名
      Jin-Suk Lee
    • 雑誌名

      Genes and Development

      巻: 26 号: 2 ページ: 126-136

    • DOI

      10.1101/gad.179895.111

    • 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 Lindernia micrantha2011

    • 著者名/発表者名
      Nao Kawano
    • 雑誌名

      CYTOLOGIA

      巻: 76 号: 2 ページ: 177-184

    • DOI

      10.1508/cytologia.76.177

    • NAID

      130004448119

    • ISSN
      0011-4545, 1348-7019
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of Intact Gametophytic Protoplasts from Torenia and Lindernia Species2011

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kanaoka
    • 雑誌名

      Cytologia

      巻: 76 ページ: 109-110

    • 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] Differential effects of reproductive interference by an alien congener on native Taraxacum species2011

    • 著者名/発表者名
      Nishida, S., Takakura, K-I., Nishida, T., Matsumoto, T., Kanaoka, MM.
    • 雑誌名

      Biological Invasions

      巻: 14 号: 2 ページ: 439-447

    • DOI

      10.1007/s10530-011-0088-6

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 異質倍数化植物に見られる環境応答可塑性の解析2013

    • 著者名/発表者名
      青木優里
    • 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
      2013-03-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] トレニア胚珠に由来する新規花粉管ガイダンス現象とその因子の探索2012

    • 著者名/発表者名
      葛谷元規
    • 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] トレニア成熟雌しべに見出された新規花粉管ガイダンス現象の解析2012

    • 著者名/発表者名
      金岡雅浩
    • 学会等名
      日本植物形態学会
    • 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] Investigation of pollen tube guidance molecules and their roles for species-specificity in Torenia.2012

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kanaoka
    • 学会等名
      77th Cold Spring Harbor Laboratory Symposium "The Biology of Plants"
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor Laboratory, USA
    • 年月日
      2012-06-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] トレニア近縁種における花粉管誘引物質の同定と解析2011

    • 著者名/発表者名
      金岡雅浩
    • 学会等名
      日本植物学会第75回大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2011-09-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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