高等植物の減数分裂に特異的な遺伝子の解析

高等植物减数分裂特异性基因分析

• 批准号: 10160213
• 负责人: 堀田 康雄
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10160213/
• 关键词: 減数分裂; 生殖細胞; 花粉; 花粉母細胞; 遺伝子発現

種々のステージにある減数分裂細胞の大量調製が比較的容易なテッポウユリを材料に、高等植物の減数分裂時に発現する遺伝子の同定とその特徴付けを通して、雄性生殖細胞(花粉)の形成過程とその制御の分子基盤を解明することを目的とし、以下のような研究を行った。(1) テッポウユリ花粉母細胞の減数第一分裂前期に特異的に発現するLIM遺伝子産物に対する抗体を作成し、そのタンパクレベルでの発現様式と細胞内所在を検討してきた。現在までに、LIM4,LIM5,LIM8,LIM9,LIM10,LIM13,LIM14,LIM15,LIM16,LIMl7,LIM18に対する抗血清の作成を終了した。今年度は、LIM14に関する次のような進展がみられた。LIM14は、1)葯特異的に発現するグリシンとセリン残基に富む新規タンパク質である、2)減数分裂時には朽壁の細胞に、減数分裂後には未成熟花粉に検出され、その蓄積する細胞は雄性生殖細胞の形成過程進行に伴って変化する、3)これら細胞内に蓄積するデンプン粒に局在することから、LIM14は雄性生殖細胞の形成過程に起こる一過的なデンプン粒の形成あるいは貯蔵に関わる機能が示唆された。(2) イネとシロイヌナズナから、LIM7,LIM8,LIM14,LIMl6,LIM17相同遺伝子のcDNAおよびゲノムDNAを単離し、RT-PCR法で発現様式を明らかにした。(3) ザイゴテン期の花粉母細胞由来のcDNAの大量シークエンスを進めた結果、生殖細胞形民の進行の制御に関与することが予想される新規なタンパクキナーゼ、転写因子、核タンパクをコードしているcDNAが単離できた。

A large number of modulation of meiotic cells in species is easy to detect, and the characteristics of meiotic development in higher plants are communicated. The molecular basis for the control of male germ cells (pollen) is explained. (1)The development of antibodies against LIM gene products during meiotic prophase I of pollen mother cells and their intracellular location are discussed. The preparation of antisera for LIM4,LIM5,LIM8,LIM9,LIM10,LIM13,LIM14,LIM15,LIM16,LIMl7 and LIM18 has now been completed. This year, LIM14 has made progress. LIM14:1) Drug-specific development, 2) cell wall decay during meiosis, immature pollen production, and accumulation during postmeiosis, 3) intracellular accumulation, and development of male germ cells LIM14 is a functional indicator of the formation of male germ cells. (2)The cDNA fragments of the same genes as LIM7,LIM 8,LIM14,LIMl6,LIM17 were isolated and expressed by RT-PCR. (3)A large number of cDNA fragments from pollen mother cells in the early stages of development, control of germ cell formation and development are expected to be produced in new cDNA fragments from pollen mother cells, transcription factors, and nuclear factors.

项目成果

Ogata, S.et al: "Nuclear localization signal of proteins which accumulate specifically during meiosis in lily microsporocytes" Plant Cell Report. (印刷中). (1999)

Ogata, S. 等人：“百合小孢子细胞减数分裂过程中特异性积累的蛋白质的核定位信号”植物细胞报告（1999 年）。

Mousavi, A.et al: "A novel glycine-rich protein is associated with starch grain accumulation during anther duvelopment." Plant Cell Physiology. 40(印刷中). (1999)

Mousavi, A. 等人：“一种新颖的富含甘氨酸的蛋白质与花药发育过程中淀粉粒的积累有关。”植物细胞生理学 40（出版中）。