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Developmental profiles of fused cells produced by fusion of plant zygotes with somatic protoplasts

植物受精卵与体细胞原生质体融合产生的融合细胞的发育概况

基本信息

批准号：
21K15126
负责人：
戸田絵梨香
金额：
$ 3万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、イネ花から単離した卵細胞と精細胞を電気的に融合し受精卵を作出するin vitro受精系を用いて、作出した受精卵にさらに体細胞プロトプラストを融合させることで、融合細胞（融合受精卵）を作出し、それらの発生プロファイルの解析を行う。これにより、分化状態の異なる細胞の融合が、植物受精卵の発生様式にどのような影響を及ぼすかについて、実験発生学的に明らかにすることを目的としている。また、配偶子、体細胞プロトプラストおよび融合受精卵の遺伝子発現解析を行い、それらを受精卵との比較解析に用いることで、受精卵発生を司る分子基盤を浮かび上がらせ、受精卵の細胞特性および発生制御機構の解明につなげる。イネ卵細胞、精細胞および葉プロトプラストの融合によって作出された融合受精卵の多くは、核合一前後のステージでその発生を停止した。一方で、融合受精卵を構成する配偶子の割合を増やすことによって、融合受精卵が受精卵様の発生様式を示すことが明らかとなった。これらの結果より、細胞内の配偶子と体細胞のゲノム（核相）比率によって、融合受精卵が異なる発生プロファイルを示すこと、また、配偶子の割合を増やすことで、融合受精卵は体細胞由来のゲノム・細胞質・オルガネラとの軋轢を乗りこえ、受精卵としての分裂・発生を進行させることが示唆された。さらに、別の種類の体細胞として、イネの胚盤カルス由来のプロトプラストを融合に用いたところ、これらの融合受精卵は高い発生・分裂率を示した。このことから、融合する体細胞の種類によっても、融合受精卵が異なる発生プロファイルを示すことが明らかとなった。

In this study, we analyzed the development of fusion cells (fused zygotes) in vitro fertilized lines, in vitro fertilized eggs, in vitro fertilized cells, in vitro fertilized eggs, in vitro fertilized cells, in vitro fertilized eggs, in vitro fertilized cells, in vitro fertilized eggs, in vitro fertilized cells, in vitro fertilized eggs. The fusion of cells in different differentiation states, the development of plant fertilized eggs, and the development of biological processes The analysis of zygote development in mating, somatic cell and fusion zygote, comparative analysis of zygote development, molecular basis of zygote development, cell characteristics of zygote and development control mechanism. The fusion of egg cells and sperm cells and the development of sperm cells before and after fusion of fertilized eggs The fusion of the fertilized egg and the fertilized egg forms a new way of life. The result of this process is that the ratio of the sperm to the somatic cells in the cell is higher than that of the sperm in the cell. The ratio of the sperm to the somatic cells in the cell is higher than that of the sperm in the cell. In addition, the somatic cells of different species and the origin of embryonic blastocysts are shown in the high rate of reproduction and division of fused zygotes. At this point, it is clear that the types of fused somatic cells and the different development protocols of fused fertilized eggs are different.