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2018 年度 実績報告書

2つの鍵穴をもつ転写因子が父鍵と母鍵と結合することで胚の体軸が形成される

公募研究

研究領域植物新種誕生の原理―生殖過程の鍵と鍵穴の分子実態解明を通じて―
研究課題/領域番号 17H05838
研究機関名古屋大学

研究代表者

植田 美那子  名古屋大学, 理学研究科(WPI), 特任講師 (20598726)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワード父母性因子 / 転写因子 / 植物胚
研究実績の概要

有性生殖を行う多くの被子植物では、父親が作る精細胞と、母親が作る卵細胞が融合することで、新しい世代である受精卵が生まれ、それが細胞内極性の獲得から始まる一連の体軸形成過程を経ることで、適切な植物体の形を作り上げる。この発生の初期過程において、父母に由来する因子群が胚発生の何を担うかを理解するべく、被子植物であるシロイヌナズナにおいて、父母の両方から受精卵に持ち込まれて体軸形成を制御するWRKY2転写因子と父親(精細胞)からのみ持ち込まれる偽キナーゼであるSSP、母親(卵細胞)のみに由来するHDG11/12転写因子の三者に着目して研究をおこなった。それぞれの相互作用を詳細に判定するとともに、各因子の変異体や機能改変株を用いて精査した結果、これらが協調的に働くことで、WOX8遺伝子の転写が活性化され、受精卵の極性や胚の体軸が確立されることが明らかになった。また、これらの下流で、受精卵の極性化から始まる体軸形成が駆動される動態を可視化する方策として、シロイヌナズナを用いて、植物の受精卵の内部を高精細にライブイメージングする方法論を構築した(Ueda et. al., 2020)。この新規ライブイメージング手法や、これを用いて見出した細胞内動態について、多くの国内外の学会で発表するとともに、学術誌での公表にも至った(Kimata and Ueda, 2020)。さらに、さまざまな細胞内事象を可視化したマーカーの構築を進めており、これらをライブイメージングすることで見出した体軸形成過程の詳細について、現在論文を執筆中である。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Institute of Plant Sciences Paris Saclay(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Institute of Plant Sciences Paris Saclay
  • [国際共同研究] University of Warwick(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      University of Warwick
  • [雑誌論文] Live-Cell Imaging of Zygotic Intracellular Structures and Early Embryo Pattern Formation in Arabidopsis thaliana2020

    • 著者名/発表者名
      Ueda Minako、Kimata Yusuke、Kurihara Daisuke
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: - ページ: 37~47

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-0342-0_4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intracellular dynamics and transcriptional regulations in plant zygotes: a case study of Arabidopsis2020

    • 著者名/発表者名
      Kimata Yusuke、Ueda Minako
    • 雑誌名

      Plant Reproduction

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00497-020-00389-7

    • 査読あり
  • [学会発表] Live-cell imaging of the polarization dynamics of plant zygote: Polar vacuolar distribution is essential for accurate asymmetric division2019

    • 著者名/発表者名
      Minako Ueda、Yusuke Kimata、Takehide Kato、Takumi Higaki、Daisuke Kurihara、Shoji Segami、Miyo Terao Morita、Masayoshi Maeshima、Seiichiro Hasezawa、Tetsuya Higashiyama
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Live-cell imaging of the intracellular dynamics of Arabidopsis zygote2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kimata、Takumi Higaki、Daisuke Kurihara、Takehide Kato、Shoji Segami、Miyo Terao Morita、Masayoshi Maeshima、 Seiichiro Hasezawa、Tetsuya Higashiyama、Minako Ueda
    • 学会等名
      Plant Morphodynamics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Live-cell imaging of the polarization dynamics of Arabidopsis zygote2019

    • 著者名/発表者名
      Minako Ueda、Yusuke Kimata、Takumi Higaki、Daisuke Kurihara、Takehide Kato、Shoji Segami、Miyo Terao Morita、Masayoshi Maeshima、Keiko Kuwata、Takamasa Suzuki、Ayato Sato、Moe Yamada、Seiichiro Hasezawa、Tetsuya Higashiyama
    • 学会等名
      FASEB Mechanisms in Plant Development meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Live-cell imaging of the polarization dynamics of Arabidopsis zygote2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kimata、Takehide Kato、Takumi Higaki、Daisuke Kurihara、Tomomi Yamada、Shoji Segami、Miyo Terao Morita、Masayoshi Maeshima、Seiichiro Hasezawa、Keiko Kuwata、Ayato Sato、Takamasa Suzuki、Moe Yamada、Tomokazu Kawashima、Frederic Berger、 Yoshikatsu Sato、Masao Tasaka、Tetsuya Higashiyama、Minako Ueda
    • 学会等名
      Principles of Pluripotent Stem Cells Underlying Plant Vitality
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所(植田美那子)

    • URL

      http://www.itbm.nagoya-u.ac.jp/ja/members/m-ueda/

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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