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2021 年度 実績報告書

植物胚発生における胚性再獲得と全能性消失機構の解明

公募研究

研究領域全能性プログラム:デコーディングからデザインへ
研究課題/領域番号 20H05358
研究機関名古屋大学

研究代表者

栗原 大輔  名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 特任講師 (90609439)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード植物 / 胚発生 / 全能性獲得 / 全能性消失 / オーキシン
研究実績の概要

今年度は、オーキシンは胚発生における全能性再獲得に寄与するか?、について、オーキシン変異体に加え、阻害剤を用いてさらに解析を進め、またレーザー照射実験による全能性再獲得解析も実施した。
オーキシン阻害剤として、オーキシン輸送阻害剤であるNPAを用いて、胚発生イメージングを行った。DR5マーカーでオーキシン応答を可視化したラインにNPAを投与したところ、半数で異所的発現を確認した。しかしながら、胚柄細胞の水平分裂が確認できたのは37例中1例のみであった。
続いて、オーキシンの蓄積が胚柄細胞が胚体様の分裂する要因である可能性を調べるために、2細胞期胚の片側の胚体細胞のみレーザーで破壊してイメージング解析を行った。レーザーを照射していない細胞は正常に分裂を繰り返しているため、オーキシンは胚柄細胞に蓄積していないと考えられるが、胚柄細胞の水平分裂が観察された。これらの結果、胚柄細胞が水平分裂、すなわち胚体様の分裂を行うのは、オーキシンが胚柄細胞に蓄積することが要因ではないことが示唆された。
また、初期胚にオーキシンは蓄積しているのか、DR5マーカーおよびR2D2マーカー (Liao et al., 2015)を観察したが、初期胚、とりわけ受精卵から1細胞期胚においてはマーカーのシグナルは検出されなかった。これらの結果より、オーキシンは初期胚発生のパターン形成には関わるが、受精卵の不等分裂や頂端細胞・基部細胞の細胞運命決定には直接関わらない可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 3件)

  • [雑誌論文] Optical Clearing of Plant Tissues for Fluorescence Imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Kurihara Daisuke, Mizuta Yoko, Nagahara Shiori, Sato Yoshikatsu, Higashiyama Tetsuya
    • 雑誌名

      Journal of Visualized Experiments

      巻: 179 ページ: e63428

    • DOI

      10.3791/63428

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of microfluidic chip for entrapping tobacco BY-2 cells2022

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Kazunori, Kawakatsu Yaichi, Kurotani Ken-ichi , Kikkawa Masahiro, Tabata Ryo, Kurihara Daisuke, Honda Hiriyuki, Notaguchi Michitaka
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 17 ページ: e0266982

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0266982

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chemical screen of Arabidopsis zygote and proteomics in tobacco BY-2 cells identify general plant cell division inhibitors2022

    • 著者名/発表者名
      Kimata Yusuke, Yamada Moe, Murata Takashi, Kuwata Keiko, Sato Ayato, Suzuki Takamasa, Kurihara Daisuke, Hasebe Mitsuyasu, Higashiyama Tetsuya, Ueda Minako
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1101/2022.04.28.489799

    • オープンアクセス

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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