受精卵と体細胞に共通する発生機作

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K14742
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 岡本 龍史 首都大学東京, 理学研究科, 教授 (50285095)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 細胞分化 / 分化全能性 / 体細胞 / 受精卵 / イネ / 物質導入 / 微量オーム解析

研究成果の概要

イネ体細胞カルスから分化全能性（分裂能）を保持したままプロトプラストを調製し培養する系を確立し、さらに、それらプロトプラストの増殖プロファイルを経時観察することで単離・培養した細胞の約3.5 %が増殖性プロトプラストであることを明らかにした。また、増殖性プロトプラストの比較対象となるイネ受精卵を対象とした単一細胞レベルでのトランスクリプトーム解析法およびPEG-Ca2+法による物質導入系も確立した。さらには、当該物質系を用いて単離イネ細胞を用いたゲノム編集を可能にした。

自由記述の分野

植物発生学

研究成果の学術的意義や社会的意義

一般に被子植物の体細胞は分化全能性をもつとされているが、体細胞組織を構成する細胞群から分化全能性を保持している細胞を特定し、解析することは困難であった。本研究では、イネカルスから調製したプロトプラストから増殖性プロトプラストを特定する手法を確立した。さらに、それら増殖性プロトプラストや受精卵といった全能性をもつ細胞の超微量オーム解析やそれら細胞への物質導入系を可能にし、植物細胞の分化全能性機構の解明に向けた基盤を確立した。