| 研究課題/領域番号 |
16K18666
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋大学 |
|---|
研究代表者 |
河内 美樹 名古屋大学, 高等研究院, 准教授 (40625125)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| キーワード | 亜鉛輸送体 / マンガン輸送体 / シロイヌナズナ / 植物 / 受精 / 花粉管伸長 / ZIP |
|---|
| 研究実績の概要 |
微量必須元素である亜鉛は、タンパク質の構造維持や酵素の活性に必要で全たんぱく質の約１０％が亜鉛と結合する亜鉛タンパク質と推算されている。栄養素として必須である一方、過剰量の亜鉛は植物にとって毒となり成長障害などの過剰症をもたらす。そのため細胞内の亜鉛濃度を適切に保つ必要があり、多様な膜輸送体がその機能を担っていると考えられているが、個々の機能については一部しか分かっていない。これまでの研究からシロイヌナズナの亜鉛輸送体ファミリーZinc-regurated (Zrt)/Iron-regulated (Irt) like Protein (ZIP) の一つZIP13が成熟花粉および花粉管のゴルジ体に局在すること、ZIP13遺伝子欠損株は高温ストレス下で種子数が現象する表現型を示すことを明らかにした。in vitro花粉管伸長の観察から、遺伝子欠損株の花粉は高温ストレス下において花粉管が伸長途中で破裂しやすいために稔性が低下していることが示唆された。平成29年度はin vitroでの花粉管伸長の結果と同様にin vivoでも花粉管が伸長途中で破裂するかどうか調べるため、雌しべの中を通る花粉管の観察を行った。アニリンブルー染色により雌しべの中を通る花粉を観察したところ、ZIP13欠損株の花粉の多くは途中で伸長が停止していることが観察された。また花粉特異的プロモーターpLat52でZIP13およびGUSを発現させるコンストラクトを作製してZIP13欠損株に導入も行った。今後作製した形質転換体を用いて、ZIP13欠損株の表現型が相補されるかどうかの確認を行う予定である。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
病気で長期入院したこと、さらに出産に伴い産前産後休暇を取得したため、計画通りに研究を進めることが出来ませんでした。
|
| 今後の研究の推進方策 |
平成２９年度は長期休養のために研究が予定よりも大幅に遅れた。今後は花粉管内の亜鉛濃度を蛍光プローブを用いてモニターし、ZIP13欠損花粉と野生株の花粉で違いがあるか調べる。また酵母にZIP13を発現させると亜鉛とマンガンの取り込みが増加することからZIP13は亜鉛とマンガンを輸送する可能性が高いことが示されているが、生理的な輸送基質が亜鉛とマンガンのどちらかなのかは分かっていない。ZIP13欠損株で見られた花粉管の破裂が亜鉛やマンガンを添加することで抑えられるかどうか調べることで、生理的輸送基質の特定の足がかりを掴む。その他については平成２９年度に予定していたが実施できなかった実験を遂行する。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
病気休養および産前産後休暇で休養したため、研究を長期で停止せざるをえなかったため。
産休を理由として研究期間を１年延長したため、残額は延長が許可された期間に残りの研究計画の遂行に使用する。
|
