Principles of Molecular Action Mechanisms in Two-Step Ovular Guidance for the Pollen Tube

花粉管两步卵引导的分子作用机制原理

• 批准号: 22H04980
• 负责人: 東山 哲也
• 金额: $ 125.63万
• 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 (S)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-27 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22H04980/
• 关键词: 花粉管ガイダンス; 胚珠; ペプチドリガンド; 受容体; ライブセル解析

花の雌しべの中で、花粉から伸びだす直径約10マイクロメートルの管状の細胞は、なぜ正確に遠距離にある直径30マイクロメートルほどの小さな卵細胞まで到達できるのか。しかも胚珠（受精前の種子）が複数並ぶ場合、花粉管は整然と1つの胚珠に1本ずつガイドされる。卵細胞を含む胚珠から、花粉管を導くための複数の分子が花粉管に対してシグナルとして与えられることが明らかとなってきた。胚珠がどのように複数の誘引シグナルを使い分けて花粉管をガイドするのか、リアルタイムな細胞間シグナル分子の研究によって、分子の作動原理のレベルで胚珠による複数の花粉管ガイダンスを理解することを目指す。本年度は、まず研究分担者の武内氏を中心に、花粉管で発現する5つのGEFについて、発芽、伸長、誘引に対するに役割分担を示唆する結果を得た。さらにLUREとPRK6受容体の1分子イメージングに向けて、蛍光化合物でのラベリング方法や観察法の確立を進めた。LURE、PRK6、それぞれのラベリングが可能である。長距離誘引の研究では、アブラナ科での長距離誘引の検討を進めるとともに、トレニアゲノムの公開に向けた準備を進めた。さらに、2段階ガイダンスを同じ植物で分子遺伝学的にも研究できるモデルとして、トレニア属ウリクサでの基盤整備を進めている。研究推進の基盤となる、シロイヌナズナ胚珠による2段階ガイダンスのin vivoでの実態、そして反発物質の存在を示唆するライブイメージングについて、論文の投稿を開始した。また、計画に沿って共焦点レーザー顕微鏡を購入し、使用を開始した。

In female flowers の し べ の で, pollen か ら stretch び だ す diameter of about 10 マ イ ク ロ メ ー ト ル の tubular の cell は, な ぜ に correct distance に あ る diameter 30 マ イ ク ロ メ ー ト ル ほ ど の small さ な egg ま で reach で き る の か. <s:1> に ovules (pre-fertilization <s:1> seeds) が plural and ぶ occasions, pollen tube whole と1 が ovules に1 book ず ガ ガ ガ ドされる ドされる. Egg contains を む ovule か ら, pollen tube を guide く た め の plural の molecular が pollen tube に し seaborne て シ グ ナ ル と し て and え ら れ る こ と が Ming ら か と な っ て き た. Ovule が ど の よ う に plural の decoys シ グ ナ ル を make い points け て pollen tube を ガ イ ド す る の か, リ ア ル タ イ ム な intercellular シ グ ナ ル molecular の に よ っ て, molecular の actuation principle の レ ベ ル で ovule に よ る plural の pollen tube ガ イ ダ ン ス を understand す る こ と を refers す. This year は, ま ず research sharers の wu negroponte を center に, pollen tube で 発 now す る 5 つ の GEF に つ い て, 発 bud, elongation, decoys に す seaborne る cut share を に service in stopping す た を る results. さ ら に LURE と PRK6 の 1 molecules by let body イ メ ー ジ ン グ に to け て, 蛍 light compound で の ラ ベ リ ン グ method や の 観 examine method established を into め た. LURE, PRK6, それぞれ ラベリ ラベリ グが グが may である. Long-distance decoys の research で は, ア ブ ラ ナ secco で の long-distance decoys の beg を 検 into め る と と も に, ト レ ニ ア ゲ ノ ム の に publicly to け た prepare を into め た. さ ら に, 2-stage ガ イ ダ ン ス を で molecules with じ plants but 伝 learn に も research で き る モ デ ル と し て, ト レ ニ ア genus ウ リ ク サ で の base plate of servicing を into め て い る. Research advance の base plate と な る, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ ovule に よ る 2-stage order ガ イ ダ ン ス の in vivo で の be state, そ し て anti 発 の matter を in stopping す る ラ イ ブ イ メ ー ジ ン グ に つ い て, contribute papers の を began し た. ま た, plan に along っ て total focus レ ー ザ ー 顕 micromirror を buy し, use を began し た.

项目成果

Deep imaging revealed dynamics and signaling in one-to-one pollen tube guidance

• DOI: 10.1101/2023.04.19.537439
• 发表时间: 2023-04
• 期刊: bioRxiv
• 作者: Y. Mizuta;Daigo Sakakibara;Shiori Nagahara;Ikuma Kaneshiro;Takuya T. Nagae;Daisuke Kurihara;T. Higashiyama

F-actin regulates the polarized secretion of pollen tube attractants in Arabidopsis synergid cells

F-肌动蛋白调节拟南芥助细胞花粉管引诱剂的极化分泌

• DOI: 10.1093/plcell/koac371
• 发表时间: 2022
• 期刊: The Plant Cell
• 作者: Susaki, Daichi;Izumi, Rie;Oi, Takao;Takeuchi, Hidenori;Shin, Ji Min;Sugi, Naoya;Kinoshita, Tetsu;Higashiyama, Tetsuya;Kawashima, Tomokazu;Maruyama, Daisuke
• 通讯作者: Maruyama, Daisuke

生殖研究の新たな潮流を目指して

瞄准生殖研究新趋势

• 发表时间: 2022
• 作者: Tanaka Naoto;Mogi Yuko;Fujiwara Takayuki;Yabe Kannosuke;Toyama Yukiho;Higashiyama Tetsuya;Yoshida Yamato;東山哲也
• 通讯作者: 東山哲也

Whole-mount RNA in situ hybridization technique in Torenia ovules

• DOI: 10.1007/s00497-022-00455-2
• 发表时间: 2022-12
• 期刊: Plant Reproduction
• 影响因子: 3.4
• 作者: Shihao Su;Xuan Zhou;T. Higashiyama