2010 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Elucidation of Common Mechanisms for Allogeneic Authentication in Animals and Plants |
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| Project/Area Number |
21112003
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
岩野 恵 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50160130)
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| Keywords | アブラナ科植物 / アロ認識 / Ca^<2+>モニタリング / Ca^<2+>輸送体 / 自家不和合性 / マイクロインジェクション / プロトプラスト / マイクロアレイ |
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| Research Abstract |
被子植物の多くは、自家不和合性として知られるアロ認識機構を有し、種の遺伝的多様性を維持している。申請者は、アブラナ科植物のアロ認識が花粉表層のSP11リガンドと雌ずい乳頭細胞膜上のSRK/MLPK受容体複合体との相互作用を介して行われていることを明らかにしてきた。さらに、自家不和合性のシロイヌナズナを利用したバイオイメージング系を構築して、アロ認識時の乳頭細胞で[Ca^<2+>]上昇とアクチン崩壊という現象が誘導されることを見いだした。同様の現象はケシ科植物の自家不和合性でも見られ、ホヤのアロ認識にもCa^<2+>輸送体の関与が示されたことから、動植物のアロ認識に共通する機構としてCa^<2+>シグナリング系の関与を提案している。本年度は、膜アンカー型のイエローカメレオンモニタリングや、乳頭細胞プロトプラストによる[Ca^<2+>]モニタリングを新たに行ない、アロ認識時には細胞膜表面ではなく細胞内部で[Ca^<2+>]上昇が起きることや、アロ認識時にはSP11リガンドが単独で[Ca^<2+>]上昇を誘導することを明らかにした。現在薬理学的解析により、[Ca^<2+>]上昇に関わる輸送体分子の性状解析を進めている。さらに、[Ca^<2+>]上昇に関わる分子を探索するために、自家不和合性シロイヌナズナの雌ずいパラフィン切片からマイクロダイセクション装置により乳頭細胞のみを採取してRNAを抽出し、花粉管通導組織などとの比較マイクロアレイを行い、乳頭細胞特異的発現遺伝子の探索を行った。その結果、乳頭細胞特異的発現遺伝子として約400個の遺伝子が同定された。これらの中には、Ca^<2+>輸送体やシグナル伝達に関わる分子が含まれており、現在これらの分子とアロ認識との関連を調べている。
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