in vitro重複受精系を用いた受精及び初期胚形成機構の顕微分子細胞学的解析

使用体外双受精系统对受精和早期胚胎发生机制进行小分子细胞学分析

• 批准号: 12037204
• 负责人: 黒岩 常祥
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12037204/
• 关键词: トレニア; 裸出胚のう; 重複受精; 助細胞; 花粉管誘導

トレニア(Torenia fournieri)の胚嚢が裸出している。この性質を利用して(1)高等植物の花粉管の胚嚢への誘導、(2)重複受精における精細胞や卵細胞及び中央細胞の受精の瞬間、(3)卵細胞内での物質の偏在と初期胚分化との関連を明らかにするとともに、(4)初期胚の形成などの分子機構の研究をおこなった。その代表的な成果について述べる。まず重複受精の最初の段階である花粉管誘導機構を解析した。受精前における胚嚢内の二つの助細胞、卵細胞、中央細胞を、紫外線レーザーで破壊し、花粉管の誘導率を調べた。その結果、受精直前の助細胞を破壊した時のみ、花粉管誘導の著しい低下がみられた。助細胞は他の細胞に比べて大量のERとリボソームを含んでいたことから、受精に先だって助細胞より選択的に受精誘導物質が放出されていることが考えられた。そこで、種々の方法で調べた結果、それがタンパク質であることが示唆され、そのタンパク質を同定するために、胚嚢細胞をプロトプラストにし、助細胞を顕微操作により集める方法の開発を行った。その結果、数10個の助細胞を集めることができた。更に規模を拡大し、受精直前に合成されるタンパク質とRNAの同定への道を拓いた。また胎座の胚発生における重要性が明らかとなり、胚発生の特定な時期に胎座から特別な物質の供給があってはじめて正常な胚発生が行われることがわかった。

Torenia Fournieri的胚胎囊是裸露的。使用该特性，我们揭示了（1）较高植物中的花粉管中的（1）在重叠的施肥期间，较高植物中的花粉管诱导了精子细胞，鸡蛋细胞和中心细胞的瞬时施肥，（3）（3）卵细胞中物质分布不均匀的卵细胞和早期胚胎分化和（4）胚胎机械学等早期胚胎的分布。我们将讨论典型的结果。首先，分析了花粉管指导机制，即重叠受精的第一阶段。用紫外线激光破坏胚囊中的两个辅助细胞，卵细胞和中央细胞，以检查花粉管的诱导速率。结果，仅当辅助细胞在受精前破坏时，才观察到花粉管诱导的显着降低。由于辅助细胞与其他细胞相比包含大量的ER和核糖体，因此人们认为，在受精之前，施肥诱导剂比辅助细胞有选择地释放。因此，已经研究了各种方法，并提出它是一种蛋白质，为了鉴定蛋白质，我们开发了一种方法，其中将胚胎囊细胞制成原生质体，并通过微观计量收集辅助细胞。结果，能够收集几十个辅助细胞。该量表进一步扩大，为鉴定受精前合成的蛋白质和RNA铺平了道路。还揭示了胚胎发育在假体中的重要性，并且只有在特定的胚胎发育时期从假体提供特殊物质时，正常的胚胎发育才能发生。

项目成果

Inada,N.,Sakai,A., et al.: "Senescence of the non-greening region of the rice (Oryza sativa L.) coleoptile."Protoplasma. 122. 11-13 (2000)

Inada, N., Sakai, A., et al.：“水稻 (Oryza sativa L.) 胚芽鞘非绿化区域的衰老。”原生质体。

Miyagishima,S.,Kuroiwa,H., et al.: "The timing and manner of disassembly of the apparatuses for chloroplast and mitochondrial division in the red alga Cyanidioschyzon merolae."Planta. (in press).

Miyagishima,S.,Kuroiwa,H.,et al.：“红藻 Cyanidioschyzon merolae 中叶绿体和线粒体分裂装置的拆卸时间和方式。”Planta。

Nakao,S.,Matsunaga,S., et al.: "RAPD isolation of a Y chromosome-specific ORF in a dioecius plant, Silene latifolia."Genome. (in press.).

Nakao，S.，Matsunaga，S.，等人：“异族植物 Silene latifolia 中 Y 染色体特异性 ORF 的 RAPD 分离。”基因组。

Higashiyama,T.,Kuroiwa,H. et al.: "Explosive discharge of pollen tube contents in Torenia."Plant Physiol.. 122. 11-13 (2000)

东山，T.，黑岩，H.

Matsunaga,S.,Schutze,K., et al.: "Single pollen typing combined with laser-mediated manipulation."Plant Journal. 20. 371-378 (1999)

Matsunaga,S.,Schutze,K., et al.：“单一花粉分型与激光介导操作相结合。”植物杂志。