大量情報データを基盤としたイネ雄性生殖器官の分化・発達・成熟における分子機構解明

基于大量信息数据阐明水稻雄性生殖器官分化、发育和成熟的分子机制

• 批准号: 20880003
• 负责人: パク ジョンイン
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-20880003/
• 关键词: イネ; 雄性生殖; レーザーマイクロダイセクション(LMD); マイクロアレイ解析; small RNA; 高速シーケンサー

イネの雄性生殖器官に焦点を当て分子生物学的・情報生物学的研究を行い、葯および花粉の分化・発達・成熟過程の分子ネットワークの解明を目標に、平成20年は以下の研究を行った。1. 雄性生殖における器官・ステージ特異的遺伝子に関する研究イネ品種日本晴の葯発達ステージに対して雄性生殖組織特異的にサンプル調整した。葯の発達は組織切片のDAPI染色により正確なステージを確認し、レーザーマイクロダイセクション(LMD)を用いて減数分裂期、四分子期、1細胞性花粉期、2細胞性花粉期、3細胞性花粉期の花粉とタペート組織(3細胞性花粉期は花粉のみ)を精密にサンプリングした。その後これらサンプルから純粋なTotal RNAを抽出し、44kマイクロアレイ解析を行い、各葯の発達ステージ毎の遺伝子発現プロファイルを獲得した。2. 雄性生殖器官特異的miRNA同定に関する研究日本晴を材料とし、葯の発達過程をDAPI染色により正確に確認し、減数分裂期〜四分子期、1細胞性花粉期、2細胞性花粉期、3細胞性花粉期の葯サンプルを調整した。それぞれのステージサンプルより抽出した純粋なTotal RNAをポリアクリルアミドゲル電気泳動によりサイズ分画を行い、18-30塩基程度のsmall RNA画分をゲルから抽出した後、得られたsmall RNA画分に対して5'と3'末端へのアダプター付与・RT-PCRによりsmall RNA-cDNAライブラリーを構築した。高速シーケンサーを用いて各ステージのsmall RNAの塩基配列解読を行い(約500Mb)、各ステージから数万クローンの塩基配列の情報を得た。

The focus of research on male reproductive organs is molecular biology, information biology, drug differentiation, development, molecular development of maturation process, and the following research has been carried out in the past 20 years 1. Male reproductive organs and tissue-specific genes were studied. The results showed that the male reproductive organs and tissue-specific genes were regulated by the drug. The development of the drug was confirmed by DAPI staining of tissue sections, and the pollen and tissue tissues at the meiosis stage, tetramolecular stage, 1-cell pollen stage, 2-cell pollen stage, and 3-cell pollen stage (the core of the pollen at the 3-cell pollen stage) were precisely supported by the use of LMD. Total RNA extraction, 44k RNA analysis, and drug discovery 2. The identification of miRNA specific to male reproductive organs is closely related to the study of Japanese clear material, drug development process, DAPI staining, correct identification, meiosis to tetramolecular stage, 1-celled pollen stage, 2-celled pollen stage, 3-celled pollen stage and drug development adjustment. The Total RNA was extracted from the 5'and 3' end of the RNA fragment by RT-PCR. The total RNA fragment was extracted from the 5'and 3' end of the RNA fragment by PCR. High speed server applications include small RNA base alignment solutions (about 500Mb), and information on base alignment of tens of thousands of RNA bases for each site.

项目成果

Morphological and gene expression analysis under low temperature condition in rice anther development

低温条件下水稻花药发育形态及基因表达分析

• 发表时间: 2008
• 作者: Kaneko;F.
• 通讯作者: F.

Two UDP-glucose pyrophosphorylase, AtUGP1 and 2, play an essential and redundant role in plant growth and pollen development in A. thaliana

两种 UDP-葡萄糖焦磷酸化酶 AtUGP1 和 2 在拟南芥植物生长和花粉发育中发挥着重要和多余的作用

• 发表时间: 2008
• 作者: Park;et.al.
• 通讯作者: et.al.

HANDBOOK OF NEW THCHNOLOGIES FOR GENETIC IMPROVEMENT OF LEGUMES

豆类基因改良新技术手册

• 发表时间: 2008
• 作者: Watanabe;et.al.
• 通讯作者: et.al.

植物生育及葯発達におけるシロイヌナズナのUDP-glucose pyrophosphorylasel と2(AtUGP1 and 2)の機能解析

拟南芥UDP-葡萄糖焦磷酸酶和2（AtUGP1和2）在植物生长和花药发育中的功能分析

• 发表时间: 2008
• 作者: Park;et.al.
• 通讯作者: et.al.

Expression and developmental function of the 3-ketoacyl-ACP synthase2 gene in Arabidopsis thaliana.

• DOI: 10.1266/ggs.83.143
• 发表时间: 2008-04
• 期刊: Genes & genetic systems
• 影响因子: 1.1
• 作者: Hirokazu Hakozaki;Jong-In Park;M. Endo;Y. Takada;T. Kazama;Yoshimitsu Takeda;G. Suzuki;M. Kawagishi-Kobayashi;Masao Watanabe