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染色体動態イメージングによる植物胚発生分化メカニズムの解析

利用染色体动力学成像分析植物胚胎发育和分化机制

基本信息

批准号：
20061020
负责人：
松永幸大
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20061020/
关键词：
染色体メリステム胚イメージングオーロラキナーゼ

项目摘要

(1) 単離胚のライブセルイメージング染色体動態をRPS5A::H2B::tdTomato、微小管をRPS5A::GFP::TUA1で可視化したシロイヌナズナ形質転換体を作成した。まず、観察が比較的容易な根において発現を確認後、胚珠から単離した胚を用いて胚発生過程の細胞分裂イメージングを実施した。胚珠から取り出した単離胚を顕微鏡下で解析したところ、心臓型胚以降の胚で染色体動態や微小管動態により細胞分裂を3時間確認することができた。しかし、球状型胚の単離胚では細胞分裂は観察されなかった。このことは、ごく初期の胚における細胞分裂には胚乳が必要であることを示している。染色体動態を指標に、分裂期の細胞を特定したところ、細胞分裂は同調せずに起こることがわかった。細胞分裂の時間は約30分であり、根の分裂組織における分裂時間と大きな変化はなかった。(2) ヒストン・リン酸化修飾酵素阻害による細胞分裂への影響検討ヒストンのリン酸化は植物の細胞分裂においても特異的に見いだされるエピジェネティクマーカーである。ヒストンH3のSer10とSer28をリン酸化するオーロラキナーゼAtAUR3の細胞分裂における役割を動原体マーカーCenH3とチューブリンによるライブセルイメージングにより解析した。その結果、オーロラキナーゼはタバコBY-2細胞の体細胞分裂期において染色体整列や分離の制御に関与することを報告した。また、シロイヌナズナAtAUR3-RNAiラインは根の伸長が阻害され、地上部の生育も遅延した。さらに、このAtAUR3を特異的に阻害する薬剤を加えて、単離胚のライブセルイメージングを実施したところ、染色体が整列せずに脱凝縮することがわかった。このことは培養細胞における報告と一致し、AtAUR3は胚発生の細胞分裂も制御することが示された。

(1)Chromosome dynamics in isolated embryos RPS5A:: H2B::tdTomato, microtubule RPS5A::GFP:: TUA1 visualization After the identification of root development, ovule separation and embryo development, cell division and embryo development are carried out. ovule extraction, embryo analysis, microscopical analysis, embryo chromosome dynamics, microtubule dynamics, cell division, 3-time confirmation Cell division is observed in the isolated embryos of spherical and spherical embryos. The embryo is divided into two parts. Chromosome dynamics index, cell division specific index, cell division homology index Cell division time is about 30 minutes, root division tissue division time is about 30 minutes, root division tissue division time is about 30 minutes, root division tissue division time is about 30 minutes. (2)The effect of enzyme modification on cell division in plants is studied. Ser10 and Ser28 of CenH3 were deacidified, and the cytokinin of CenH3 was deacidified. The results of this study were reported in relation to the regulation of chromosome alignment and segregation in somatic cells of BY-2. AtAUR3-RNAi prevents root elongation and aerial fertility. In addition, AtAUR3 is a specific inhibitor of chromosome aggregation and chromosome alignment. This is a report on cell division control in culture. AtAUR3 is a report on cell division control in culture.