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

花粉形成过程中新型细胞器转移和分解系统的分析

基本信息

批准号：
20K06728
负责人：
永田典子
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Japan Women's University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

这项研究旨在检验以下假设：在花粉形成过程中存在细胞间细胞器交换和降解的现象，并且这种现象是由精子细胞和营养细胞的液泡共同引起的。为此，使用常规TEM方法以及广域，SEM方法和连续的SEM方法，通过花粉形成过程获得了详细的宽面积，三维图像。此外，已经采用了冻结方法，据说它适合实现真实图像，膜的变形较少，而不是传统的化学固定。过去，花药和花粉的冷冻固定通常不是很成功，但是由于填充剂和固定剂的创造力，即使在冷冻时，我们也成功地获得了良好的固定图像。这允许在野生型拟南芥的花粉形成过程中获取良好的细胞器图像，并能够建立一种基本的研究进展方法。至于未来的发展，我们不仅将处理精子细胞和营养细胞，而且还要关注细胞器中的细胞器及其含量如何在花粉侧交换和接收，这是一个彼此分开的单独细胞。随着我们扩大观察目标，有关细胞器相互作用的新知识开始积累。此外，我们还对突变体和转化体进行了观察。与野生型相比，几种突变观察结果也发现细胞器形态和分布异常。此外，目前正在制备使用Tapetam特异性启动子诱导细胞器局部GFP表达的表达矢量。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Aerial roots of the leafless epiphytic orchid Taeniophyllum are specialized for performing crassulacean acid metabolism photosynthesis

无叶附生兰花带叶兰的气生根专门用于进行景天酸代谢光合作用

DOI：
10.1111/nph.18812
发表时间：
2023
期刊：
New Phytologist
影响因子：
9.4
作者：
Suetsugu Kenji;Sugita Ryohei;Yoshihara Akiko;Okada Hidehito;Akita Kae;Nagata Noriko;Tanoi Keitaro;Kobayashi Koichi
通讯作者：
Kobayashi Koichi

Ultrastructural characterization of microlipophagy induced by the interaction of vacuoles and lipid bodies around generative and sperm cells in Arabidopsis pollen.

DOI：
10.1007/s00709-020-01557-2
发表时间：
2021-01
期刊：
Protoplasma
影响因子：
2.9
作者：
Akita K;Takagi T;Kobayashi K;Kuchitsu K;Kuroiwa T;Nagata N
通讯作者：
Nagata N

Smooth Loop-Like Mitochondrial Nucleus in the Primitive Red Alga <i>Cyanidioschyzon merolae</i> Revealed by Drying Treatment

干燥处理揭示原始红藻<i>Cyanidioschyzon merolae</i>中光滑的环状线粒体核

DOI：
10.1508/cytologia.86.89
发表时间：
2021
期刊：
CYTOLOGIA
影响因子：
1
作者：
Kuroiwa;T.;Yagisawa;F.;Fujiwara;T.;Misumi;O.;Nagata;N.;Imoto;Y.;Yoshida;Y.;Mogi;Y.;Miyagishima;SY. and Kuroiwa;H.
通讯作者：
H.

連続切片SEM法により広がる植物オルガネラの世界

使用连续切片 SEM 方法拓展植物细胞器的世界