イネ花粉管誘引物質の同定と交雑不和合機構の解明

イネ花粉管誘引物質を同定するためには, 遺伝子発現情報をもとに候補遺伝子の選抜を行う必要がある. そこでまず, 申請者らがこれまでに得たマイクロアレイ・RNA-seq解析によるイネ助細胞の遺伝子発現プロファイル (Ohnishi and Takanashi et al. 2011) の結果から, 助細胞で高発現し, かつ分泌性タンパク質をコードする複数の遺伝子を候補として多数選抜した.選抜した候補遺伝子についてはノックアウト株が存在しなかったため, それが花粉管誘引物質をコードしているか否かを判別するためには遺伝子ノックダウンによる機能解析が必須である. 本研究ではpANDAベクター (Miki et al. 2005) を用いてRNAiによる遺伝子ノックダウン系統の作出を計画している. 将来的にRNAiが機能している胚嚢をGUS染色により判別する必要があること等を考慮し, 後の実験をスムーズに行うため現在pANDAベクターの改変を行っている.花粉管誘引物質の同定には, 花粉管が胚珠からの誘引シグナルにどのように応答するかを生きた状態で観察できるsemi in vitro重複受精系を用いた, 候補物質の花粉管誘引活性解析が必須である. しかしながら, イネ花粉管は一般的に用いられる花粉管伸長培地上では伸長が芳しくないことが明らかになったため, イネ花粉管に最適化した花粉管伸長培地の作製を試みている. またイネ胚珠は組織が厚く内部構造の観察が困難であるため, より詳細な観察のためにイネ胚珠の透明化手法についても検討し, 複数の有効な透明化手法を見出した.

イネ花粉管誘引物質を同定するためには, 遺伝子発現情報をもとに候補遺伝子の選抜を行う必要がある. そこでまず, 申請者らがこれまでに得たマイクロアレイ・RNA-seq解析によるイネ助細胞の遺伝子発現プロファイル (Ohnishi and Takanashi et al. 2011) の結果から, 助細胞で高発現し, かつ分泌性タンパク質をコードする複数の遺伝子を候補として多数選抜した.選抜した候補遺伝子についてはノックアウト株が存在しなかったため, それが花粉管誘引物質をコードしているか否かを判別するためには遺伝子ノックダウンによる機能解析が必須である. 本研究ではpANDAベクター (Miki et al. 2005) を用いてRNAiによる遺伝子ノックダウン系統の作出を計画している. 将来的にRNAiが機能している胚嚢をGUS染色により判別する必要があること等を考慮し, 後の実験をスムーズに行うため現在pANDAベクターの改変を行っている.花粉管誘引物質の同定には, 花粉管が胚珠からの誘引シグナルにどのように応答するかを生きた状態で観察できるsemi in vitro重複受精系を用いた, 候補物質の花粉管誘引活性解析が必須である. しかしながら, イネ花粉管は一般的に用いられる花粉管伸長培地上では伸長が芳しくないことが明らかになったため, イネ花粉管に最適化した花粉管伸長培地の作製を試みている. またイネ胚珠は組織が厚く内部構造の観察が困難であるため, より詳細な観察のためにイネ胚珠の透明化手法についても検討し, 複数の有効な透明化手法を見出した.