レーザーインジェクションによる標的真核細胞およびオルガネラの遺伝子発現制御

2009 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 19370017
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物生理・分子
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 東山 哲也 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00313205)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: レーザーインジェクション / 細胞 / オルガネラ / 遺伝子発現制御 / 顕微操作

研究概要

マイクロインジェクションは、狙った細胞に核酸、タンパク質、薬剤など様々な物質を導入するための、重要な細胞工学技術である。しかし、従来法では、対象となる細胞が、大型の動物卵細胞やディッシュに接着した培養細胞などに限定されなど、技術的な制約が大きかった。研究代表者は、レーザー光を熱源とし、レーザー吸収剤の熱膨張圧によりマイクロインジェクションを行う方法を発明した。これにより、従来法では難しかった微小な細胞、多糖質の堅い細胞壁をもち内部には高い膨圧を保持する植物細胞、そしてそのオルガネラに至るまで、インジェクションに成功した。このような精密なインジェクションを簡便に行える方法・装置は、世界的にも実用化に至った例がない。本研究では、任意の細胞系で、狙った個々の細胞で確実に遺伝子の発現制御を行う技術の開発を目指す。これにより、細胞工学的に遺伝子発現制御を行うための基本原理を解明する。このために、遺伝子発現制御を、外来遺伝子の発現と、標的遺伝子の機能発現阻害の2つに大きく分けて研究を進める。

研究成果

• [雑誌論文] Defensin-like polypeptide LUREs are pollen tube attractants secreted from synergid cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Okuda S., Tsutsui H., Shiina K., Sprunck S., Takeuchi H., Yui R., Kasahara R. D., Hamamura Y., Mizukami A., Susaki D., Kawano N., Sakakibara T., Namiki S., Itoh K., Otsuka K., Matsuzaki M., Nozaki H., Kuroiwa T., Nakano A., Kanaoka M. M., Dresselhaus T., Sasaki N., Higashiyama T
  • 雑誌名: Nature 458 ページ: 357-361
  • 査読あり
• [雑誌論文] 植物生殖140年の謎-花粉管誘引物質の同定とレーザーマイクロインジェクション法による解析- (2009)
  • 著者名/発表者名: 筒井大貴, 東山哲也
  • 雑誌名: バイオインダストリー 26 ページ: 37-43
  • 査読あり
• [学会発表] レーザーインジェクション法を用いた助細胞特異的遺伝子群の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 筒井大貴, 奥田哲弘, 椎名恵子, 須崎大地, 河野直, 金岡雅弘, 佐々木成江, 東山哲也
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Pollen tube guidance by defensin-like polypeptide LUREs (2009)
  • 著者名/発表者名: Higashiyama T.
  • 学会等名: 9th IPMB Congress
  • 発表場所: St. Loius, USA
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] レーザーマイクロインジェクション法を用いた花粉管誘引物質LUREsの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 筒井大貴, 金岡雅浩, 佐々木成江, 東山哲也
  • 学会等名: 日本植物学会大会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 2光子顕微鏡を用いた3次元トラッキングによる微小管形成の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村田隆, 野中茂紀, 東山哲也, 佐野俊夫, 馳澤盛一郎, 長谷部光泰
  • 学会等名: 生体運動研究合同班会議
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Pollen tube attractants derived from the synergid cell (2009)
  • 著者名/発表者名: Higashiyama T
  • 学会等名: Frontiers of Sexual Plant Reproduction III
  • 発表場所: Tucson, USA
  • 年月日: 20090000
• [図書] 植物の発生と形態形成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 東山哲也, 澤進一郎
  • 総ページ数: 115-121
  • 出版者: バイオサイエンス