花粉管に対する２段階胚珠ガイダンスの分子作動原理

2022 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 22H04980
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 大区分G
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 東山 哲也 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (00313205)
• 研究分担者: 金岡 雅浩 県立広島大学, 生物資源科学部, 教授 (10467277) ; 武内 秀憲 東京大学, 大学院総合文化研究科, 講師 (10710254)
• 研究期間 (年度): 2022-04-27 – 2027-03-31

研究の概要

植物の受精において、花粉から伸びだす花粉管は整然と１つの胚珠に１本ずつガイドされ、卵細胞に到達する。応募者はこれまで、この過程は花粉管に対する長距離および短距離の２段階の胚珠ガイダンス機構により構成されることを明らかにし、短距離の花粉管誘引ペプチドLURE及びその受容体PRK6などを同定している。本研究では、本ガイダンス機構のもう１つの柱である長距離花粉管誘引機構に関わるリガンド及び受容体の同定を行うとともに、ライブセル解析などにより、長距離・短距離の複数の誘引シグナルによるガイダンス機構の作動原理の解明を目指す。

学術的意義、期待される成果

応募者は、短距離花粉管誘引機構の分子基盤を既に明らかにしつつある。本研究で長距離花粉管誘導因子の同定とその作用機構の解明、さらには長距離、短距離の複数の誘因シグナルによる花粉管の胚珠ガイダンス機構の作動原理が解明されることは、被子植物の生殖機構全貌の本質的理解につながり、学術的意義は極めて大きい。また、ガイダンス過程における細胞の化学屈性の解明研究は、生物学に普遍的な課題に対する新たな展開も期待できる。