花粉の自律的なde novo極性決定機構の解明

花粉自主从头极性确定机制的阐明

基本信息

批准号：
22K19328
负责人：
水多陽子
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19328/
关键词：
花粉発生イメージング極性

项目摘要

花粉は被子植物のオスの配偶体である。花粉の発生過程では、小胞子と呼ばれる1細胞が不等分裂し、大きな栄養細胞が小さな雄原細胞(精細胞の前駆細胞)を包んだ状態となる。このように花粉の発生では、1細胞から栄養細胞と雄原細胞という、機能も運命も全く異なる2つの細胞が作られる。しかし、その発生過程については未だ不明な点が多い。研究が進んでいない原因の一つとして、従来の観察や研究手法では詳細な解析が困難であったことが挙げられる。本研究では、申請者独自の花粉の観察手法を用い、花粉の発生過程の詳細な解析を行った。本年度は蛍光タンパク質の配列を含むプラスミドを構築し、形質転換体の作製、またはボンバードメント法を用いた一過的な遺伝子導入により、花粉の細胞内構造や細胞内器官、極性などを可視化した。可視化した花粉の発生過程の観察には、共焦点顕微鏡を用いた。その結果、花粉発生過程における細胞内構造や、極性形成の過程を明らかにすることができた。また、花粉の発生を妨げる阻害剤を添加し、各器官の働きや分裂などのイベントに与える影響を調査した。さらに、花粉の発生過程における各イベントに影響を与える遺伝子を発現するプラスミドも構築し、花粉発生に与える影響を調査した。取得した画像を定量的に解析することで、導入または添加した要素が、細胞分裂や運命決定に与える影響やタイミング、順序、必要性などの一部を明らかにすることができた。得られた成果の一部は学会、および和文総説にて発表した。

花粉是男子植物的配子体。在花粉发育过程中，一个称为小孢子的细胞会不平等地划分，导致大型营养细胞包膜小雄性祖细胞（精子细胞祖细胞）。这样，产生花粉时，由一个细胞，营养细胞和雄性祖细胞产生两个细胞，具有完全不同的功能和命运。但是，关于发展过程仍然有许多未知数。研究不进行的原因之一是，使用常规观察和研究方法很难详细分析。在这项研究中，我们使用申请人自己的花粉观察技术对花粉生成过程进行了详细的分析。今年，构建了含有荧光蛋白序列的质粒，并通过使用轰击方法创建转化体或瞬态基因转移，我们可以看到细胞内结构，细胞内器官和花粉的极性。共聚焦显微镜用于观察花粉产生的可视化过程。结果，有可能在花粉产生过程和极性形成过程中阐明细胞内结构。此外，还研究了预防花粉产生的抑制剂，并研究了每个器官功能和分裂等事件的影响。此外，还构建了在花粉发育过程中影响每个事件的基因的质粒，并研究了对花粉发育的影响。对获得的图像的定量分析使我们能够阐明引入或添加元素对细胞分裂和命运决策，时机，顺序和需求的某些影响。获得的一些结果是在学术会议和日本评论中提出的。

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）

一過的導入による花粉の可視化とゲノム編集

通过瞬时引入进行花粉可视化和基因组编辑

DOI：
10.24480/bsj-review.14a4.00239
发表时间：
2023
期刊：
BSJ-Review
影响因子：
0
作者：
水多陽子
通讯作者：
水多陽子

イメージングで解き明かす花粉の一生と受精メカニズム

通过成像揭示花粉的生命及其受精机制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
水多陽子;水多陽子
通讯作者：
水多陽子

一過的発現による花粉の分化運命の制御

通过瞬时表达控制花粉分化命运

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kong Yingyi;Akatsuka Shinya;Motooka Yashiro;Zheng Hao;Cheng Zhen;Shiraki Yukihiro;Mashimo Tomoji;Imaoka Tatsuhiko;Toyokuni Shinya;水多陽子
通讯作者：
水多陽子