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赤外線レーザー照射によるシロイヌナズナ単一細胞における遺伝子発現誘導系の開発

公募研究

研究領域植物の環境感覚:刺激受容から細胞応答まで
研究課題/領域番号 23120527
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関岐阜聖徳学園大学

研究代表者

浦和 博子  岐阜聖徳学園大学, 教育学部, 准教授 (70213519)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード植物 / 環境応答 / 赤外線 / 光スイッチ / 熱ショック応答 / バイオテクノロジー / 熱ショック
研究概要

植物体の局所に、目的とする遺伝子の発現を誘導する方法は既にいくつか報告されているが、それらの方法では、遺伝子発現は組織レベルに留まり細胞レベルで発現を誘導することは難しい。刺激応答の細胞レベルでの解析や細胞間シグナル伝達の解析には、細胞レベルでの遺伝子発現誘導が不可欠である。本研究の目的は、IR-LEGO(Infrared laser evoked gene operator)を用いて、赤外線を植物体に照射し、加熱により熱ショック応答を誘導し、目的の遺伝子を細胞レベルで発現させる系を確立することである。
前年度は、シロイヌナズナの根における高効率の照射法を確立した。
平成24年度においては、培養法および、照射法の検討を行い、シロイヌナズナの胚軸、茎頂分裂組織での遺伝子発現誘導法を確立した。根への照射とは異なる対物レンズを用いるなど、照射法を変えることにより、これら組織への照射を可能とした。
また、前年度に照射法を確立したシロイヌナズナ根に関し、その根端領域において、各種細胞を区別した遺伝子発現誘導法を確立した。
さらに、このシステムを用いた遺伝子発現誘導により「植物細胞場」を解析するには恒常的な遺伝子発現誘導系を確立する必要があると考えられた。そこで、前年度より、Cre/loxPシステムを用いたGatewayシステムのディスティネーションベクターの作製を行ってきたが、平成24年度は、ディスティネーションベクターのバリエーションを増やすなど、有用性を向上させた。このベクターは目的遺伝子のPCR断片さえ準備すれば、Gatewayシステムを利用し、容易にloxP配列の下流に蛍光タンパク質との融合タンパク質として目的遺伝子を作出できるように設計している。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

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

    (9件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 学会発表 (9件) (うち招待講演 3件)

  • [学会発表] Applications of IR-LEGO (infrared laser-evoked gene operator) to the model plant in NIBB2013

    • 著者名/発表者名
      浦和博子, 亀井保博
    • 学会等名
      第54回 日本植物生理学会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] IR-LEGOを用いた遺伝子発現誘導法2012

    • 著者名/発表者名
      浦和博子
    • 学会等名
      基礎生物学研究所トレーニングコース
    • 発表場所
      自然科学研究機構 基礎生物学研究所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Applications of IR-LEGO (infrared laser-evoked gene operator) to the model plant in NIBB2012

    • 著者名/発表者名
      浦和博子, 亀井保博
    • 学会等名
      第35回 日本分子生物学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] IR-LEGOを用いたWUSCHEL遺伝子発現誘導によるシロイヌナズナ根におけるシュート様組織形成について2012

    • 著者名/発表者名
      浦和博子
    • 学会等名
      第53回 日本植物生理学会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 赤外レーザーによる1細胞遺伝子発現法2012

    • 著者名/発表者名
      亀井保博
    • 学会等名
      第53回 日本植物生理学会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Gene expression system by IR-LEGO2011

    • 著者名/発表者名
      浦和博子
    • 学会等名
      第4回 バイオナノシステムズ研究会
    • 発表場所
      TRI 臨床研究情報センター
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Trend of light and laser technology for biological research2011

    • 著者名/発表者名
      亀井保博
    • 学会等名
      第4回 バイオナノシステムズ研究会
    • 発表場所
      神戸大学医学部
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] IR-LEGOを用いたシロイヌナズナ根におけるWUSCHEL遺伝子発現誘導によるシュート様組織形成2011

    • 著者名/発表者名
      浦和博子
    • 学会等名
      第34回 日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 赤外レーザーによる遺伝子発現システム(IR-LEGO)の様々なモデル生物への応用

    • 著者名/発表者名
      亀井保博
    • 学会等名
      第34回 日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 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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