研究課題
本研究課題では、イネin vitro受精系を用いることで、受精によりイネ受精卵中で発現が誘導され、かつ、イネ受精卵中の頂端部または基部に極性分布しているmRNAをマクロアレイ解析で網羅的に同定し、それらmRNAの受精卵中における細胞内局在機構を明らかにすることで、植物の胚発生過程の最初におこる細胞分化の機構の一端を明らかにすることを主な目的とした。また、細胞内における物質輸送に深く関与しているアクチン繊維を蛍光タンパク質で可視化した形質転換植物を作製し、それらの配偶子をin vitro受精させることで、受精卵の極性形成過程における細胞骨格の動態を明らかにすることも研究目的の一環とした。イネ卵細胞、受精卵、2細胞胚、頂端細胞、基部細胞を用いて1細胞・胚からcDNAを合成・増幅し、そのcDNAをテンプレートとしてcRNAプローブを作製しマイクロアレイ解析を行った。その結果、「受精卵で発現し、かつ、2細胞胚の頂端細胞でのみ発現する遺伝子」および「受精卵で発現し、かつ、2細胞胚の基部細胞でのみ発現する遺伝子」の候補が同定された。イネ受精卵中では、約14,000個の遺伝子が発現しており、そのうちの約0.5-1%の遺伝子転写産物が、頂端または基部細胞のみで検出された。このことは、特定のmRNA群が受精卵中で極性分布している、あるいは2細胞胚中の一方の細胞内で分解を受けることを示唆する。また、受精卵の極性形成に関与すると推定される細胞骨格(アクチン繊維)を蛍光タンパク質により可視化する目的で、AtFimbABD2-GFPを発現する形質転換イネの作製を試みた。その結果、卵細胞のアクチン繊維が可視化された形質転換体が5ライン得られた。
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Sexual Plant Reproduction (印刷中)
Methods in Molecular Biology (印刷中)
Current Genetics Vol.56
ページ: 33-41
Plant and Cell Physiology Vol.50
ページ: 179-190
