維管束植物における受精機構進化の細胞形態学的解析

维管植物受精机制进化的细胞形态学分析

基本信息

  • 批准号:
    15K07122
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.24万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2015-04-01 至 2016-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究は、維管束植物(シダ植物以上の陸上植物)に共通する配偶子融合の分子機構解明を目的としており、近年研究代表者が、被子植物(花をつける植物)の雄性配偶子側膜タンパク質GEX2 (GAMETE EXPRESSED 2)が配偶子接着において機能することを解明したことに端を発している(Mori et al., 2014, Curr. Biol.)。初年度である平成27年度は、シダ植物カニクサ(Lygodium japonicum)を主な材料とし、同植物で発現するGEX2などの遺伝子同定・単離・詳細な発現解析を行った。その結果、(i)被子植物における既知の雄性配偶子側受精因子GEX2およびGCS1 (GENERATIVE CELL SPECIFIC 1)遺伝子の完全長クローニング・シーケンス解析、(ii)半定量RT-PCRによる発現解析に成功した。興味深いことに、カニクサのGEX2はこれまでに分かっていた陸上植物オーソログの中で最大であり、多数のイムノグロブリン様ドメインを有することが分かった。また、同植物のGCS1の分子量は被子植物のオーソログと同様であったが、これまでに知られているGCS1に共通な塩基性の細胞質ドメインと異なり、顕著な酸性の細胞質ドメインを有することが分かった。さらに、葉、前葉体(配偶体)、単離精子間で詳細な発現パターンを調べたところ、GEX2およびGCS1は精子で強い発現を示すことが分かった。意外なことに、GCS1は精子特異的であるのに対し、GEX2は体細胞である葉でも弱い転写活性を示した。このことは、被子植物と異なり、シダ植物のGCS1とGEX2は異なる転写制御を受けていることを示唆した。
This study は, vascular plants (シ ダ above の land plants) common に す る GAMETE fusion の molecular agencies interpret を purpose と し て お り representatives, in recent years, research が, angiosperms (を つ け る) lateral の male GAMETE membrane タ ン パ ク qualitative GEX2 (GAMETE EXPRESSED 2) が gamete then に お い て function す る こ と を interpret し た こ と に end を 発 し て い る (Mori et al., 2014, Curr. Biol.). Early annual で あ る pp.47-53 27 annual は, シ ダ plant カ ニ ク サ (Lygodium japonicum) を main な material と し, with plant で 発 now す る GEX2 な ど の heritage 伝 son be · 単 from, detailed な 発 now line analytical を っ た. そ の results, (I) angiosperms に お け る already know の male gamete lateral fertilization factor GEX2 お よ び GCS1 (GENERATIVE CELL SPECIFIC 1) posthumous son 伝 の completely long ク ロ ー ニ ン グ · シ ー ケ ン ス parsing, (ii) semi-quantitative rt-pcr に よ る 発 now parse に success し た. Interest as deep い こ と に, カ ニ ク サ の GEX2 は こ れ ま で に points か っ て い た land plants オ ー ソ ロ グ の で maximum で あ り, most の イ ム ノ グ ロ ブ リ ン others ド メ イ ン を have す る こ と が points か っ た. ま た, with plant の GCS1 の molecular weight は angiosperms の オ ー ソ ロ グ と with others で あ っ た が, こ れ ま で に know ら れ て い る GCS1 に な common salt basic の cytoplasm ド メ イ ン と different な り, 顕 な acid の cytoplasm ド メ イ ン を have す る こ と が points か っ た. さ ら に, leaf, medial (gametophyte), 単 で between sperm detailed な 発 now パ タ ー ン を adjustable べ た と こ ろ, GEX2 お よ び GCS1 は strong sperm で い 発 を now shown す こ と が points か っ た. Accident な こ と に, GCS1 は sperm specific で あ る の に し, seaborne GEX2 は somatic で あ る leaf で も weak い を planning write activity in し た. こ の こ と は, angiosperms と different な り, シ ダ plant の GCS1 と GEX2 は different な る planning write suppression を by け て い る こ と を in stopping し た.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
陸上植物の受精研究で進化的に保存された配偶子融合機構を曝く
陆地植物的受精研究揭示了进化上保守的配子融合机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Mori T.;Kawai-Toyooka H.;Igawa T.;Nozaki;H.;森稔幸
  • 通讯作者:
    森稔幸
Sequence of the Gonium pectorale Mating Locus Reveals a Complex and Dynamic History of Changes in Volvocine Algal Mating Haplotypes.
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  • DOI:
    10.1534/g3.115.026229
  • 发表时间:
    2016-05-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hamaji T;Mogi Y;Ferris PJ;Mori T;Miyagishima S;Kabeya Y;Nishimura Y;Toyoda A;Noguchi H;Fujiyama A;Olson BJ;Marriage TN;Nishii I;Umen JG;Nozaki H
  • 通讯作者:
    Nozaki H
雄と雌の配偶子膜間にある分子機構
雄性和雌性配子膜之间的分子机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Mori T.;Kawai-Toyooka H.;Igawa T.;Nozaki;H.;森稔幸;森稔幸
  • 通讯作者:
    森稔幸
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  • 通讯作者:
    H. Kamikubo

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    $ 3.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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  • 批准号:
    23H00377
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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  • 批准号:
    23KJ0662
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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