| 研究課題/領域番号 |
21380107
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
船田 良 東京農工大学, 大学院・農学研究院, 教授 (20192734)
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| 研究分担者 |
梶田 真也 東京農工大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (40323753)
渡辺 宇外 千葉工業大学, 工学部, 准教授 (70337707)
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| キーワード | 二次木部 / 管状要素 / 細胞壁 / 細胞骨格 / 微小管 / アクチンフィラメント / 培養細胞 / 植物ホルモン |
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| 研究概要 |
本研究では、厚い二次壁とともに有縁壁孔など複雑な修飾構造を形成する仮道管や道管要素などに形態が類似した二次木部細胞を、樹木の培養細胞から高頻度で直接誘導する新規モデル系を確立し、二次木部細胞の分化制御機構に関する新知見を得ることを主目的としている。平成22年度は、ポプラやイチョウなどの培養細胞を用いて、二次木部様の細胞を直接誘導する条件を確立することと細胞内の細胞骨格を可視化することを目的とした。
交雑ポプラ培養細胞を用い、二次木部様細胞の誘導条件を検討した。ブラシノライド添加など植物ホルモンの添加条件や培養期間を変化させることにより、有縁壁孔をもつ管状要素が観察され、培養細胞から二次木部細胞の特徴をもつ細胞の誘導に成功した。また、イチョウ、トガサワラ、ヌマスギなど裸子植物の培養細胞を共焦点レーザ走査顕微鏡などで詳細に観察したところ、らせん紋肥厚型の細胞壁肥厚をもつ一次木部様の細胞が誘導された。トガサワラの培養細胞からは、有縁壁孔など修飾構造が発達した二次木部様の管状要素も誘導され、細胞分化を解析する上で良いモデル系に使用できるといえる。培養細胞内に存在する微小管を蛍光抗体染色法およびGFP融合タンパク質発現法で観察したところ、微小管配向の連続的な変化が認められた。微小管の配向は、細胞の分化が進むにつれて、ランダムな配向から方向性を有した配向に変化した。微小管の配向や局在の動的変化は、細胞分化の開始に密接に関係しているといえる。また、培養細胞内に存在するアクチンフィラメントを蛍光抗体染色法およびGFP融合タンパク質発現法で可視化する方法も確立した。平成23年度は、培養細胞からの細胞分化に伴う微小管とアクチンフィラメントの相互作用に関する知見を得る予定である。
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