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被子植物における雄性配偶子形成因子の単離と機能解析

被子植物雄配子发生因子的分离及功能分析

基本信息

批准号：
02J07962
负责人：
森稔幸
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Rikkyo University (2003)The University of Tokyo (2002)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本申請研究課題は単子葉植物であるテッポウユリの花粉を材料として、被子植物の生殖メカニズムを雄性配偶子形成から解明することを目的としたものである。今年度の研究成果として次のことが得られた。1,被子植物雄性配偶子である、雄原細胞で発現が見いだされた色素体分裂リングタンパク質FtsZについて、同細胞における免疫学的な発現解析を行ったところ、色素体ゲノムが母性遺伝型である植物においてはその発現はほとんどなく、両性遺伝型の植物では色素体の分裂増殖に関与する顕著な発現が検出された。この結果から、被子植物母性遺伝メカニズムの分子生物学的解明へと研究の展開が期待された。また本実験で用いた抗FtsZ抗体は幅広い植物材料において応用が可能であり、タバコ培養細胞BY-2やコマツナのリーフディスクなどの培養植物細胞・組織での色素体増殖機構解析においても大いに貢献し、論文発表としての業績となった。2,雄原細胞における強い発現が見いだされたボルボックスの配偶子形成因子GlsAについて分子生物学的・細胞生物学的解析を試みたところ、そのタンパク質発現は雄原細胞形成時期とほぼ一致しており、その細胞内局在は雄原細胞中で優位であることが分かった。また、共焦点レーザー走査型顕微鏡を用いた詳細な観察によって、微小管など細胞の形態形成にはたらく構造への関与が推察された。この研究成果は植物の生殖細胞形成メカニズムの普遍性を示唆する可能性を含んでおり、論文発表としての業績となった。3,新たに見いだされた雄原細胞特異的膜タンパク質GCS1についてシロイヌナズナのミュータントを用いた機能解析を試みたところ、同植物では種子形成数が著しく少なく、野生株との掛け合わせ実験においてはミュータントの花粉経由では子孫へと変異が伝達しないことが示された。これらの結果からGCS1の雄性配偶子細胞における受精機能への関与が示唆された。

The purpose of this application is to study the materials of pollen and the formation of male gametes in angiosperms. the purpose of this application is to understand the formation of male gametophytes. The results of this year's research have won awards for the first time. one, The male gametes of angiosperms, male gametes, male gametophytes, male gametophytes, The sexual type of the plant, the pigment, the division, the colonization and the growth of the pigmentosome. The results show that the study of molecular biology of maternal plants in angiosperms is expected to be carried out. In this paper, anti-FtsZ antibodies were used to detect plant materials. BY-2 cells were cultured in this way. The cells of the plants were cultured. The pigmented bodies of the plant were analyzed by the chromophore organ. 2. The gamete-forming factor of the male primordial cell, the gamete forming factor, GlsA, the cellular biology of molecular biology, the time of the formation of the male primordial cell, and the distribution of the cell locus in the primordial cell of the male primordial cell. The shape of the microtubule is formed by the observation of the microtubule, the formation of the microtubule, and the formation of the microtubule. According to the results of the research, plant reproductive cell formation, generality, possibility, and literature are included in the table. 3. In the new plant, the membrane of the male cell was isolated from the original cell. The GCS1 was used to determine the size of the cell, the number of seeds formed in the same plant, and the number of seeds in the same plant. The pollen was detected by the mother of the plant. The results showed that the insemination machine of GCS1 male gametophyte was capable of instigation and instigation.