花粉形成過程における新規のオルガネラ授受・分解システムの解析

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、花粉形成過程において細胞間オルガネラ授受・分解という現象が実在することと、この現象が精細胞と栄養細胞それぞれの液胞によって協調的にもたらされるという仮説を検証することを目的とする。この目的のために、従来型のTEM法に加え、広域SEM法及び連続切片SEM法を用いて、花粉形成過程を通じた詳細な広域・三次元画像を取得した。また、従来の化学固定に比べ、膜の歪みなどが少なく真の姿を捉えるのに適していると言われる凍結固定法も取り入れた。過去には葯や花粉の凍結固定はあまりうまくいかないことが多かったが、充填剤や固定剤の工夫により、凍結でも良好な固定像を得ることに成功した。これにより、野生型シロイヌナズナにおける花粉形成過程における良好なオルガネラ像の取得が可能となり、研究を進める上で基盤となる手法を確立することができた。今後の展開としては、精細胞-栄養細胞間だけを扱うのではなく、葯タペータム細胞からのオルガネラ及びその内容物がどのように離れた別細胞である花粉側に授受されるかについても着目した。観察のターゲットを広げたことにより、オルガネラ相互作用などの新たな知見が蓄積しつつある。さらに、突然変異体や形質転換体の観察も進めた。幾つかの突然変異体観察では、野生型と比べオルガネラ形態や分布の異常も見つかっている。また、タペータム特異的プロモーターで発現を誘導したオルガネラ局在GFPの発現ベクターを作製中である。