超高感度RIイメージング検出系を用いた植物生長調節物質の動態解析

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H04493
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 田野井 慶太朗 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90361576)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 矢崎 一史 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (00191099) ; 高梨 功次郎 信州大学, 先鋭領域融合研究群山岳科学研究所, 助教(特定雇用) (10632119) ; 小林 奈通子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (60708345) ; 杉田 亮平 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (60724747) ; 廣瀬 農 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任講師 (90708372)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 生理活性物質イメージング

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、RIラベルしたオーキシンを用いて、シロイヌナズナ、イネ、ダイズにおける投与方法、可視化方法を検討した。その結果、従来方法ではシロイヌナズナにおいては根端の凍結切片を作成するのが困難であり、中心柱をまっすぐに切断するような切片を作ることが出来なかった上、切片厚さを5μm程度にすると細胞の形などが保持されていないことがわかった。そこで、あらかじめ冷却していたアルミニウム製の板にresinを載せ、シロイヌナズナ根を置いた後直ちにやはり冷却したアルミニウムで挟むような瞬間冷却をしたところ、細胞の形がほぼ保たれる状態となることがわかった。次に、シロイヌナズナへのRIラベルオーキシン投与方法を検討した。根端から入れた場合の動きは大変に遅かったが、根の上部や葉から投与すると、根端までオーキシンが移行することがわかった。今後、様々なミュータントでオーキシン移行動態解析をRIイメージングで実施する予定であることから、pin2に代表されるオーキシン輸送関連遺伝子欠損株を収集した。また、変異体解析のための基盤技術作りとして、野生型株を用いて根の中のオーキシン分布を根の基部側から根端まで連続した分布像（イメージング）で捉える試みを行い、実施できる見通しが立った。
イネ、ダイズにおいては既に切片作成がある程度できる状況であったが、さらに根端の精密な切片作成に試みており、来年度も引き続き挑戦する予定である。今年度は、種子取りのための栽培を継続して実施し、特にイネにおいて多数の種子を得られる見通しが立った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画に有るとおり、イメージング技術の深化・汎用化を進める上で必要な技術の開発ができた。特にシロイヌナズナは切断が難しかったが、凍結方法を工夫することで、凍結切片が作成できる見込みを立てられた。現在、DR5-gus等を導入したイネ、ダイズを育成中だが、順調に種子が取れる見込みが立っている。

Strategy for Future Research Activity

今後は、この基盤研究B課題のアウトプットとして、シロイヌナズナの根においてRIイメージングによりオーキシン移行動態解析ができる実験系の確立を目指す。切片による詳細なオーキシン分布像は、DR5-gus等を導入したイネもしくはダイズにおいて実施し、その分布の相違について議論したい。