花粉管誘引物質群 LUREs の受容体同定による花粉管ガイダンス機構の解明

通过鉴定花粉管引诱剂 LURE 的受体来阐明花粉管引导机制

基本信息

批准号：
10J05954
负责人：
奥田哲弘
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J05954/
关键词：
植物生殖花粉管ガイダンス

项目摘要

被子植物の受精において、花粉から伸びる花粉管細胞は複雑な雌しべ組織の中で迷うことなく、卵細胞のある微小な領域へ正確に誘導される。この花粉管ガイダンスという現象において、花粉管誘引物質LUREsは最も重要な雌側の鍵因子の1つである。本研究では、花粉管が誘引物質LUREsを受容・応答する機構を解明するために、LUREsの受容体を同定することを目指している。24年度は、花柱組織による誘引物質の受容・応答制御を明らかにするため、花柱の長さや花粉管の伸長時間を変えて、LURE2をモデルとして誘引物質への応答性を調べた。その結果、長い花柱を通って長時間伸長した花粉管のみがLURE2に応答できることがわかった。また、花粉管がどの部位でLURE2を結合するかを調べるために、LURE2結合の観察方法を開発した。この観察法を用いることで、短い花柱を通って長時間伸長した花粉管は、LURE2に誘引はされないものの、花粉管先端でLURE2を結合することが示された。これらの結果から、LUREによる誘引シグナルにおいて,花粉管は母体の花柱組織によってLUREに対する結合性と応答性の少なくとも2段階で制御されていることが明らかとなった。さらに、花柱を通過する過程で遺伝子発現がどのように変化するのかを明らかにするために、次世代シーケンシングによる遺伝子発現解析をおこなった。その結果、花粉管は花柱を通過することで遺伝子発現が劇的に変化し、花柱の長さや伸長時間の違いによっても発現変動することが明らかになった。トレニア花粉管の遺伝子発現データベースを構築したことで、質量分析によるタンパク質の同定数が向上した。誘引物質の受容体や、その下流の相互作用因子など、誘引シグナルによる方向制御や花粉管伸長に関わる花粉管タンパク質を同定するうえで重要な成果を得た。

在教练植物的施肥中，从花粉延伸的花粉管细胞被精确地引导到一个小区域，并毫不犹豫地在复杂的雌蕊组织中毫不犹豫地带有卵细胞。在花粉管指导的现象中，花粉管诱饵诱饵是最重要的女性关键因素之一。在这项研究中，我们旨在确定诱饵的受体，以阐明花粉管接受并应对邀请物质诱饵的机制。在2014财年，为了阐明柱组织对吸引物质的接收和反应控制，柱的长度和花粉管的延伸进行了更改，并检查了对吸引物质的响应作为模型。结果，发现只有长长的花粉管才能通过长支柱对lure2做出反应。此外，开发了一种观察lure2键的观察方法，以找出花粉管结合lure2的哪一部分。通过使用这种观察方法，已经表明，通过短支柱长时间延长的花粉管并没有吸引Lure2，但Lure2在花粉管的尖端上是结合的。这些结果表明，在Lure的有吸引力的信号中，花粉管至少控制了两个阶段，至少由母体的支柱组织控制了至少两个支柱组织，至少两个诱饵阶段。此外，为了阐明基因表达在通过支柱的过程中如何变化，进行了下一个代序测序基因表达分析。结果，很明显，花粉管穿过花柱极大地改变了基因表达，并且由于支柱的长度和延长时间的差异而导致表达波动。通过构建Trennie花粉管的基因表达数据库，通过质谱法鉴定蛋白质的数量已得到改善。通过吸引与花粉管扩展有关的信号和花粉尖端蛋白来识别方向控制的重要结果，例如吸引物质的受体和下游的相互作用因子。

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）

花粉管誘引物質LUREsの発見を基盤とした受容体の同定に向けて

基于花粉管引诱剂 LURE 的发现来鉴定受体

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
奥田哲弘;他2名
通讯作者：
他2名

レーザーインジェクション技術を基盤とした助細胞特異的遺伝子群の機能解析

基于激光注射技术的协同细胞特异性基因功能分析

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
筒井大貴;他6名
通讯作者：
他6名

Acquisition of LURE-Binding Activity at the Pollen Tube Tip of Torenia fournieri

DOI：
10.1093/mp/sst050
发表时间：
2013-07-01
期刊：
MOLECULAR PLANT
影响因子：
27.5
作者：
Okuda, Satohiro;Suzuki, Takamasa;Higashiyama, Tetsuya
通讯作者：
Higashiyama, Tetsuya

Chemical visualization of an attractant peptide, LURE.

DOI：
10.1093/pcp/pcq191
发表时间：
2011-01
期刊：
Plant & cell physiology
影响因子：
4.9
作者：
Goto H;Okuda S;Mizukami A;Mori H;Sasaki N;Kurihara D;Higashiyama T
通讯作者：
Higashiyama T

Research on the reception mechanism for pollen tube attractants LUREs

花粉管引诱剂LURE的接收机制研究

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Satohiro Otuda;他5名
通讯作者：
他5名

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奥田哲弘其他文献

Structural insight of peptide-ligand recognition by plant membrane receptors

植物膜受体识别肽配体的结构见解

DOI：
10.5685/plmorphol.34.29
发表时间：
2022
期刊：
PLANT MORPHOLOGY
影响因子：
0
作者：
Bowman;J.L.;Berger,F.;Briginshaw;L.N.;Davies;K.M.;Dierschke;T.;Dolan,L.;Fisher;T.J.;Flores-Sandoval,E.;Futagami,K.;Ishizaki;K.;Kato;H.;Kohchi;T.;Levins;J.;Lin;S-S.;Nishihama;R.;Romani;R.;Tanizawa;Y.;Tsuzuki;M.;Watanabe,Y.;奥田哲弘
通讯作者：
奥田哲弘