花粉管の反応性獲得を誘起する糖タンパク質の発見に基づく花粉管成熟機構の先駆的研究

基于诱导花粉管反应性获得的糖蛋白的发现，对花粉管成熟机制进行开创性研究

基本信息

批准号：
17657022
负责人：
東山哲也
金额：
$ 2.24万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

花粉管に受精能を与えるAMOR(AMOR ; Activation Molecule for Response Capability)タンパク質を同定し、その生理生化学的性質を明らかにした。花粉管は雌蕊から2段階の制御を受ける。すなわち、花柱組織で未知の仕組みによる第一段階の制御を受けた花粉管が、さらに胚珠に由来するAMORの作用で反応性を獲得する。AMORの分画・精製を進めたところ、胚珠の胞子体組織から分泌される平均分子量70kDaのタンパク質であることを見出し、電気泳動後に目的バンドを切り出して活性を確認した。AMORは強い熱耐性を持つ。興味深いことに、当初糖タンパク質(AGP)と思われたAMORは、AGPsと複合体を形成して花粉管に作用することが明らかとなった。タバコの自家不和合性においても、細胞間シグナリングに関わる,RNaseが雌蕊組織から分泌され、糖タンパク質に覆われる形で花粉管に作用することが示唆されており、雌蕊内部での細胞間シグナリングの重要なメカニズムを反映しているのかも知れない。AMOR自体には糖鎖がついていないことが示唆された。さらに、花1万個からのAMORの精製および質量分析による解析を試みたが、シグナルが弱く、同定には至らなかった。そこで、花12万個を用いた精製を行うことを決め、花13万個以上からのサンプルの回収を達成した。今後、この試料をもとにAMOR遺伝子の同定ならびに受精能獲得の分子機構解明が進められることが期待される。

我们鉴定了一种具有花粉管受精能力的肌肉（用于反应能力的激活分子），并揭示其生理生化特性。花粉管从雌蕊接收两个控制阶段。换句话说，在第一阶段通过植物组织风格的未知机制来控制的花粉管通过源自胚珠的作用进一步获得反应性。当Amor分馏并纯化时，发现它是一种从胚珠的孢子组织中分泌70 kDa的蛋白质，并在电泳后分泌，切除了靶条带以确认其活性。阿莫尔具有强烈的耐热性。有趣的是，已经揭示了最初认为是糖蛋白（AGP）的阿莫尔与AGP形成复合物，并作用于花粉管。已经提出，与细胞间信号传导有关的RNase是从雌蕊组织中分泌的，并作用于花粉管上，覆盖糖蛋白，以烟草的自体形式覆盖糖蛋白，这可能反映了pistil内部细胞间信号传导的重要机制。有人建议，阿米尔本身不包含糖链。此外，尝试了10,000朵花的Amor纯化和质谱分析，但是信号很弱，并且没有实现鉴定。因此，我们决定使用120,000朵花进行纯化，并获得了超过130,000朵花的样品收集。希望将来，可以根据该样本来鉴定Amor基因和获得施肥的分子机制。