シロイヌナズナの花粉および気孔発生時の色素体増殖・分配ダイナミクス

拟南芥花粉和气孔发育过程中质体增殖和分布动态

基本信息

批准号：
19K05831
负责人：
藤原誠
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Sophia University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K05831/
关键词：
色素体シロイヌナズナ葉緑体葉緑体分裂

项目摘要

本研究は、シロイヌナズナの花粉および気孔孔辺細胞の色素体が細胞増殖時にいかに増殖・分配されるのかという問いについて基礎知見を得ることを目的としている。本年度は、まず花粉減数分裂期の色素体の形態および細胞内局在を電子顕微鏡解析により調べた。花粉減数分裂の第一分裂では、細胞の中央でオルガネラバンドと呼ばれる細胞質オルガネラの集積が生じることが知られている。花粉色素体の増殖にはFtsZとPARC6が重要であるという既知の知見を踏まえ、ftsZ変異体とparc6変異体を用いて解析を行ったところ、parc6変異体の試料でオルガネラバンドと原色素体の形態・分布の明瞭な情報を得ることができた。以前、parc6の原色素体は細胞質中で異常なブドウ様の凝集構造を作ることがストロマ蛍光標識法によって観察されていたが、そのデータを裏付ける結果が得られた。さらに今年度は、本課題の重要解析対象であるftsZ変異体の孔辺細胞の形成過程を集中的に調べた。孔辺母細胞、形成直後の孔辺細胞、および成熟孔辺細胞の葉緑体（色素体）を観察したところ、一細胞あたりの葉緑体の数と形態について一連の情報が得られた。この解析によって、ftsZ変異体の孔辺母細胞には葉緑体を欠失した細胞も存在することが示された。これ以外にも、本年度は葉緑体分裂異常変異体arc3、arc5、arc6、atminD1、atminE1、mcd1の孔辺細胞葉緑体の数と形態について、過去のデータと合わせ一揃いのデータを得ることができた。これにより、孔辺細胞葉緑体の表現型を総合的に解釈することが可能となった。

本研究的目的是获得关于拟南芥花粉质体和气孔保卫细胞在细胞增殖过程中如何繁殖和分布的基础知识。今年，我们首先使用电子显微镜分析研究了花粉减数分裂过程中质体的形态和细胞内定位。众所周知，在花粉减数分裂的第一次分裂期间，细胞质细胞器（称为细胞器带）的积累发生在细胞中心。基于已知的 FtsZ 和 PARC6 对花粉质体增殖很重要的知识，我们使用 ftsZ 突变体和 parc6 突变体进行了分析，发现 parc6 突变体样品中的细胞器带和原生质体显着不同。获得有关形态和分布的清晰信息。此前，通过基质荧光标记观察到parc6原生质体在细胞质中形成异常的葡萄状聚集结构，这些结果支持了这一数据。此外，今年我们深入研究了ftsZ突变体中保卫细胞的形成过程，这是本项目的重要分析目标。通过观察保卫母细胞、新形成的保卫细胞和成熟保卫细胞的叶绿体（质体），我们获得了有关每个细胞叶绿体数量和形态的一系列信息。该分析表明 ftsZ 突变体的保卫母细胞也含有缺乏叶绿体的细胞。除此之外，今年我们还将获得一组叶绿体分裂异常突变体arc3、arc5、arc6、atminD1、atminE1和mcd1中保卫细胞叶绿体的数量和形态的数据，包括过去的数据。。这使得全面解释保卫细胞叶绿体的表型成为可能。

项目成果

期刊论文数量（20）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

An argon ion-induced pale green mutant of Arabidopsis exhibiting epidermis-specific albinism and accelerated leaf senescence

氩离子诱导的拟南芥淡绿色突变体表现出表皮特异性白化病和加速叶片衰老

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sanjaya A; Muramatsu R; Sato S; Suzuki M; Ishikawa H; Sasaki S; Ishii K; Ohbu S; Abe T; Kazama Y; Fujiwara M
通讯作者：
Fujiwara M

オオカナダモの異型細胞形成の研究：葉面における分布パターンについて

加拿大百合非典型细胞形成研究：叶面分布模式

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
藤原誠;原拓也;大坪昴平;小林永実;金澤美加子;和田（篠塚）舞;植竹祥子;大谷友佑;熊田翔吾;阿部知子;伊藤竜一
通讯作者：
伊藤竜一

シロイヌナズナの葉緑体分裂位置異常変異体における孔辺細胞葉緑体の表現型解析

拟南芥叶绿体分裂错位突变体保卫细胞叶绿体表型分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
篠原万由子; 宮﨑梨菜; サンジャヤアルビン; 村松亮輔; 安澤愛; 名護しほ; 伊藤竜一; 藤原誠
通讯作者：
藤原誠

シロイヌナズナの気孔形成過程における葉緑体の増殖・分配解析

拟南芥气孔形成过程中叶绿体增殖与分布分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
宮﨑梨菜; 名護しほ; 窪園雅人; 村松亮輔; 伊藤竜一; 藤原誠
通讯作者：
藤原誠

Arabidopsis PARC6 Is Critical for Plastid Morphogenesis in Pavement, Trichome, and Guard Cells in Leaf Epidermis

拟南芥 PARC6 对叶表皮铺装细胞、毛状体和保卫细胞质体形态发生至关重要

DOI：
10.3389/fpls.2019.01665
发表时间：
2020-01-15
期刊：
Frontiers in Plant Science
影响因子：
5.6
作者：
Hiroki Ishikawa;Mana Yasuzawa;Nana Koike;Alvin Sanjaya;Shota Moriyama;Aya Nishizawa;Kanae Matsuoka;Shun;Y. Kazama;Y. Hayashi;T. Abe;M. Fujiwara;R. Itoh
通讯作者：
R. Itoh

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藤原誠其他文献

Note on total and partial functions in second-order arithmetic (Proof Theory, Computation Theory and Related Topics)

关于二阶算术中的全函数和偏函数的注释（证明理论、计算理论及相关主题）

DOI：
发表时间：
2015-06-01
期刊：
影响因子：
0
作者：
藤原誠;佐藤隆
通讯作者：
佐藤隆

重イオンビームで誘発したイネ温度感受性 virescent 変異体 csv1の原因遺伝子同定と特性解析

重离子束诱导水稻温敏绿化突变体csv1致病基因的鉴定与表征

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
森田竜平;中川繭;竹久妃奈子;林依子;市田裕之;臼田祥子;一瀬勝紀;安部弘;白川侑希;東海林英夫;佐藤雅志;藤原誠;伊藤竜一;阿部知子
通讯作者：
阿部知子

集束イオンビームを用いた電子光学系輪帯瞳用アパーチャの作製,´藤原誠、田中武雄、志水一平、松谷貴臣、日坂真樹、安江常夫、生田孝、田屋昌樹、木村吉秀、高井義造、川崎忠寛、市橋幹雄

使用聚焦离子束制作电子光学系统的环形光瞳孔径，Makoto Fujiwara，Takeo Tanaka，Ippei Shimizu，Takaomi Matsutani，Maki Hisaka，Tsuneo Yasue，Takashi Ikuta，Masaki Taya，Yoshihide Kimura，Yoshizo Takai，Tadahiro Kawasaki，Mikio Ichihashi