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2010 年度 研究成果報告書

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

研究課題

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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 / マイクロインジェクション / 植物細胞 / モルフォリノアンチセンスオリゴ / 遺伝子発現制御
研究概要

独自に開発したレーザーインジェクション法(Laser-assisted Thermal-expansion Microinjection法,LTM法)を用いて、標的細胞やオルガネラの遺伝子発現制御を行うことを目指した。特に、胚嚢(雌性配偶体)が裸出するユニークな植物トレニアにおいて、遺伝子発現抑制を行い、標的遺伝子の特異的な発現の低下を確認することも目指した。その結果、トレニアの胚嚢にモルフォリノアンチセンスオリゴを導入することで、標的遺伝子を特異的にノックダウンすることに成功した。標的遺伝子として、助細胞特異的に発現する花粉管誘引ペプチド候補であるLURE1およびLURE2を用いたところ、ノックダウンにより花粉管の誘引が阻害されることが明らかとなった。この実験により、花粉管誘引物質の同定に成功するという画期的な成果につながった。モルフォリノアンチセンスオリゴが植物にも有効であることが示され、また、原生生物である粘菌においてもその有効性が示されたことから、マイクロインジェクション技術の組み合わせにより、広く真核細胞の遺伝子発現抑制に用いることの技術であることが明らかとなった。

  • 研究成果

    (36件)

すべて 2011 2010 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (15件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Live-Cell Imaging Reveals Dynamics of Two Sperm Cells during Double Fertilization in Arabidopsis thaliana2011

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hamamura, Chieko Saito, Chie Awai, 以下省略8名11番目
    • 雑誌名

      Current Biology 21巻

      ページ: 497-502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA packaging proteins Glom2 coordinately organize the mitochondrial nucleoid of physarum polycephalum2011

    • 著者名/発表者名
      Kei Itoh, Akio Izumi, Toshiyuki Mori, 以下省略13名中10番目
    • 雑誌名

      Mitochondorion 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical Visualization of an Attractant Peptide, LURE2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Goto, Satohiro Okuda, Akane Mizukami,以下省略4名7番目
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol 52巻

      ページ: 49-58

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 花粉管ガイダンス分子LUREの発見2010

    • 著者名/発表者名
      東山哲也
    • 雑誌名

      Plant Morphology 22巻

      ページ: 23-31

  • [雑誌論文] Peptide Signaling in Pollen-Pistil Interactions2010

    • 著者名/発表者名
      東山哲也
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol 51巻

      ページ: 177-189

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 花粉管誘引物質ルアーの発見2009

    • 著者名/発表者名
      東山哲也, 奥田哲弘, 筒井大貴, 以下省略4名1番目
    • 雑誌名

      化学と生物 47巻

      ページ: 617-623

  • [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巻

      ページ: 37-43

  • [雑誌論文] 花粉管ガイダンス分子の同定と種間と多様性2009

    • 著者名/発表者名
      金岡雅浩, 東山哲也
    • 雑誌名

      BLAINテクノニュース No135

      ページ: 16-20

  • [雑誌論文] ユニークな植物トレニアを用いて花粉管誘引物質ルアーを発見2009

    • 著者名/発表者名
      東山哲也.
    • 雑誌名

      細胞工学 28巻

      ページ: 700-701

  • [雑誌論文] Defensin-like polypeptide LUREs are pollen tube attractants secreted from synergid cells2009

    • 著者名/発表者名
      奥田哲弘, 筒井大貴, 以下省略23名中23番目
    • 雑誌名

      Nature 458巻

      ページ: 357-361

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 花のなかでの受精と細胞間シグナリング2008

    • 著者名/発表者名
      東山哲也
    • 雑誌名

      蛋白質核酸酵素 53巻

      ページ: 1267-1274

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Double fertilization.caught in the act2008

    • 著者名/発表者名
      Berger F, Hamamura Y, Imgouff, M, Higashiyama Tetsuya
    • 雑誌名

      Trends Plant Sci 13巻

      ページ: 437-443

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitochondrial dynamics in plant male gametophyte visualized by fluorescent live imaging2008

    • 著者名/発表者名
      Matsushima R, Hamamura Y, 以下省略7名中3番目
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol 49巻

      ページ: 1074-1083

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gametophytic pollen tube guidance2008

    • 著者名/発表者名
      Higashiyama T, Hamamura Y
    • 雑誌名

      Sex Plant Reprod 21巻

      ページ: 17-26

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct dynamics of HISTONE3 variants between the two fertilization products in plants2007

    • 著者名/発表者名
      Ingouff, M.Hamamura Y, 以下省略5名中4番目
    • 雑誌名

      Curr.Biol. 17巻

      ページ: 1032-1037

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Species specificity of the pollen tube attractant derived from the synergid cell of Torenia fournieri2006

    • 著者名/発表者名
      Higashiyama T, Inatsugi R, 以下省略10名中1番目.
    • 雑誌名

      Plant Physiol. 142巻

      ページ: 481-491

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Active digestion of sperm mitochondrial DNA in single living sperm revealed by optical tweezers2006

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Y, Yoshinari T, Naruse K, 以下省略8名中7番目.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 103巻

      ページ: 481-491

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GENERATIVE CELL SPECIFIC 1 is essential for angiosperm fertilization.2006

    • 著者名/発表者名
      Mori T, Kuroiwa H, Higashiyama T, Kuroiwa T.
    • 雑誌名

      Nat.Cell Biol. 8巻

      ページ: 64-71

    • 査読あり
  • [雑誌論文] マイクロインジェクション,ビデオ顕微鏡2006

    • 著者名/発表者名
      東山哲也
    • 雑誌名

      新版植物の細胞を観る実験プロトコール

      ページ: 88-94

  • [学会発表] Live Cell Analysis of Pollen Tube Guidance2010

    • 著者名/発表者名
      東山哲也
    • 学会等名
      GOLD SPRING HARBOR ASIA CONFERENCES
    • 発表場所
      Suzhou Dushu Lake Conference Center(中国)
    • 年月日
      2010-10-26
  • [学会発表] Pollen tube guidance and peptide attractants in flowering.2010

    • 著者名/発表者名
      東山哲也
    • 学会等名
      2010SDB-JSDB Joint Meeting
    • 発表場所
      アルバカーキコンベンションセンター(アメリカ)
    • 年月日
      2010-08-08
  • [学会発表] Live Cell Analysis of Pollen Tube Guidance and Double Fertilization.2010

    • 著者名/発表者名
      東山哲也
    • 学会等名
      XX1 International Congress on Sexual Plant Reproduction.
    • 発表場所
      ブリストル大学(イギリス)
    • 年月日
      2010-08-05
  • [学会発表] Defensin.like polypeptide LUREs are diffusible pollen tube attractants2010

    • 著者名/発表者名
      東山哲也
    • 学会等名
      IPGSA Conference 2010
    • 発表場所
      Universitant.Poviral Virgiti Campus (スペイン)
    • 年月日
      2010-06-29
  • [学会発表] Plant fertilization captured by live cell imaging-How do plants two sperm cells two recipient cells?2010

    • 著者名/発表者名
      笠原竜四郎、浜村有希、東山哲也
    • 学会等名
      11th International Symposium on Spermatology
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2010-06-29
  • [学会発表] Pollen tube guidance by defensin-like polypeptide LUREs.2009

    • 著者名/発表者名
      東山哲也
    • 学会等名
      第9回IPBM学会
    • 発表場所
      St.Louis America's Center(アメリカ)
    • 年月日
      2009-10-27
  • [学会発表] Identification of pollen tube attractants derived from the synergid cell.2009

    • 著者名/発表者名
      東山哲也
    • 学会等名
      Plant Biology 2009(American Society of Plant Biologists)
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター(アメリカ)
    • 年月日
      2009-07-20
  • [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、野中茂樹、東山哲也、以下省略6名中3番目
    • 学会等名
      生体運動研究合同班会議2009 in TOKYO
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-01-09
  • [学会発表] real Time Imaging of Double Fertilization in Arabidopsis thaliana2008

    • 著者名/発表者名
      Satohiro Okuda, Hiroki Tsutsui, narie Sasaki, Keiko Shiina, Hidenori Takeuchi, Masahiro Kanaoka, Higashiyama T
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2008-12-11
  • [学会発表] Pollen Tube Attractants Derived from the Synergid Cell.2008

    • 著者名/発表者名
      東山哲也
    • 学会等名
      Frontiers of Sexual Plant Reproductio III.
    • 発表場所
      アリゾナ大学(アメリカ)
    • 年月日
      2008-10-17
  • [学会発表] Real Time Imaging of Double Fertilization in Arabidopsis thaliana2008

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hamamura, Chieko Saitou, Masahiro M Kanaoka, 以下省略6名中6番目
    • 学会等名
      Frontier of Plant Sexual Reproduction III
    • 発表場所
      アリゾナ大学(アメリカ)
    • 年月日
      2008-10-17
  • [学会発表] Behavior and signaling in gametoohytic interactions2008

    • 著者名/発表者名
      東山哲也
    • 学会等名
      FASEB Summer Research Conferences
    • 発表場所
      サクストンズリバー(アメリカ)
    • 年月日
      2008-08-12
  • [学会発表] Behavior and signaling in gametophytic interactions2008

    • 著者名/発表者名
      東山哲也
    • 学会等名
      XX International Congress on Sexual Plant Reproduction
    • 発表場所
      ブラジリア(ブラジル)
    • 年月日
      2008-08-05
  • [学会発表] 受精のメカニズムをとらえた2008

    • 著者名/発表者名
      東山哲也
    • 学会等名
      公開講演会「かたちと情報から植物の生存戦略を探る-若い世代に向けた植物学への招待-
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-03-22
  • [学会発表] 植物の重複受精の謎に挑む~花の中での雌雄の出会い~2007

    • 著者名/発表者名
      東山哲也
    • 学会等名
      名古屋市立向陽高等学校 先端科学分野講演会
    • 発表場所
      名古屋市立向陽高等学校
    • 年月日
      2007-10-17
  • [備考] ホームページ等 東山哲也.花の中でオスをおびき寄せるための遺伝子.バイオポータル

    • URL

      http://www.bioportal.jp/ja/Column/2009/07/post_51.html

  • [産業財産権] レーザ加熱による液体膨張圧を用いたマイクロインジェクション法2011

    • 発明者名
      東山哲也
    • 権利者名
      国立大学法人東京大学
    • 産業財産権番号
      特許,P4621942
    • 取得年月日
      2011-02-02

URL: 

公開日: 2012-01-26   更新日: 2016-04-21  

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