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2018 年度 実績報告書

シロイヌナズナ有性生殖過程の核膜融合機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K07394
研究機関新潟大学

研究代表者

西川 周一  新潟大学, 自然科学系, 教授 (10252222)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード有性生殖 / 核膜融合 / シロイヌナズナ / 分子シャペロン / ライブイメージング解析
研究実績の概要

本研究では、シロイヌナズナの有性生殖における核膜融合の分子機構の解明を目指し、核膜融合に関与する各因子の機能の解析を行ってきた。シロイヌナズナ有性生殖過程では、雌性配偶体形成過程の極核融合と重複受精過程の卵細胞と中央細胞それぞれでの精核融合の、3回の核融合が観察される。昨年度までの解析で、Gex1がこれら3回の核融合に必要な因子であることを明らかにした。
本年度はまず、GFP融合タンパク質を用いて、雌性配偶体における新規核膜融合因子Gex1の局在解析をおこない、Gex1が卵細胞と中央細胞特異的に発現する核膜タンパク質であることを明らかにした。また、核膜のドット様のGex1の局在像が得られたことから、Gex1は複合体を形成している可能性が示唆された。また、極核融合過程でのGex1の動態解析をおこない、Gex1は雌性配偶体の細胞化後に極核の接近から接触直後までの過程で、まず中央細胞、次いで卵細胞の核膜上に出現すること、Gex1のドット様の局在は極核融合過程で出現することが示された。
本研究では、雌性配偶体特異的遺伝子発現誘導系を構築し、これを用いて核内膜のSUNタンパク質に関する優性欠損変異体(SUNDN)を発現すると極核融合が阻害されることを示し、この過程にSUNタンパク質が関与することを示してきた。SUNタンパク質は核外膜のKASHタンパク質とLINC複合体を形成する。本年度は、KASHタンパク質との相互作用領域に変異を導入したSUNDNを発現しても極核融合欠損は引き起こされないことを示し、極核融合へのLINC複合体の関与が示唆された。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 極核融合因子シロイヌナズナGex1タンパク質のシステインリッチドメインの構造と機能の解析2019

    • 著者名/発表者名
      西川周一、鈴木千晴、河野慎、渡邉信久、遠藤斗志也
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] Development of a female gametophyte-specific gene induction system in Arabidopsis thaliana2018

    • 著者名/発表者名
      Shuh-ichi Nishikawa, Azusa Takahashi, Satomi Wada, Dukhyun Hwang, Hiroko Urawa, Yasuhiro Kamei
    • 学会等名
      25th International Congress on Sexual Plant Reproduction
    • 国際学会
  • [学会発表] シロイヌナズナ小胞体品質管理変異株が高温ストレス下で示す花粉成熟異常の解析2018

    • 著者名/発表者名
      西川周一、宇治周平、坂本智昭、山本雅也、杉山智之、木村成介、遠藤斗志也
    • 学会等名
      日本植物学会第82回大会

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公開日: 2019-12-27  

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