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

基本信息

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

项目摘要

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。

在花的雌蕊中，为什么管状细胞直径约10微米，直径约为30微米，才能完全达到长距离？此外，当将多个胚珠（偏爱种子）排成一列时，将花粉管组织到一个胚珠中。很明显，从含有卵细胞的胚珠的花粉管提供多个分子以引导花粉管的信号。通过研究实时细胞间信号分子在胚珠中如何使用多个吸引信号引导花粉管，我们旨在了解分子工作原理水平上胚珠的多个花粉管指导。今年，首先，由研究人员Takeuchi先生领导，我们获得的结果表明，在花粉管中表达的五个GEF的作用被分为发芽，伸长和吸引力。此外，为了进行诱饵和PRK6受体的单分子成像，我们开始建立具有荧光化合物的标记和观察方法。诱饵和PRK6可以标记。在长距离吸引研究中，我们继续考虑了在胸前家族中吸引的长距离，并为释放Torenia Genome的释放做好了准备。此外，我们正在努力为多属多雷尼亚属的基础开发基础，该模型允许对同一植物进行两阶段引导的分子遗传研究。我们已经开始提交有关拟南芥胚珠两阶段指南的体内状态的论文，该指南是促进研究的基础，并表明存在排斥物质的现场成像。我们还购买了与计划一致的共聚焦激光显微镜，并开始使用它。

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）

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
影响因子：
0
作者：
Y. Mizuta;Daigo Sakakibara;Shiori Nagahara;Ikuma Kaneshiro;Takuya T. Nagae;Daisuke Kurihara;T. Higashiyama
通讯作者：
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
影响因子：
0
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

Whole-mount RNA in situ hybridization technique in Torenia ovules