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。

从花蕊中的花粉生长出来的直径约10微米的管状细胞是如何长距离到达直径约30微米的微小卵细胞的？此外，当多个胚珠（受精前的种子）排列时，花粉管被每个胚珠一一有序地引导。很明显，含有卵细胞的胚珠会向花粉管发送多个分子作为信号来引导它。通过对细胞间信号分子的实时研究，我们旨在从分子运作原理层面了解胚珠如何利用多种吸引信号引导花粉管。今年，我们的共同研究员 Takeuchi 博士和他的团队首次获得了结果，表明花粉管中表达的五种 GEF 在发芽、伸长和吸引力方面的作用。此外，我们还建立了使用荧光化合物的标记方法和LURE和PRK6受体的单分子成像观察方法。可以为 LURE 和 PRK6 贴标签。在远距离吸引的研究中，我们从十字花科远距离吸引的角度出发，也为蓝猪草基因组的发表做准备。此外，我们正在继续开发蓝猪耳属 Urixa 的基础设施，作为一个模型，允许在同一植物中进行两步指导的分子和遗传学研究。我们已经开始提交关于拟南芥胚珠两步引导的体内现实和表明存在驱避物质的实时成像的论文，这将构成研究推广的基础。另外，按照计划，我们购买了共焦激光显微镜并开始使用。

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）

A novel function for the sperm adhesion protein IZUMO1 in cell?cell fusion

精子粘附蛋白IZUMO1在细胞融合中的新功能

DOI：
10.1083/jcb.202207147
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
7.8
作者：
Brukman Nicolas G.;Nakajima Kohdai P.;Valansi Clari;Flyak Kateryna;Li Xiaohui;Higashiyama Tetsuya;Podbilewicz Benjamin
通讯作者：
Podbilewicz Benjamin

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：
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

生殖研究の新たな潮流を目指して

瞄准生殖研究新趋势

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
東山哲也
通讯作者：
東山哲也

Genome editing approaches using reproductive cells/tissues in flowering plants

使用开花植物生殖细胞/组织的基因组编辑方法

DOI：
10.3389/fgeed.2022.1085023
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Toda Erika;Kato Norio;Higashiyama Tetsuya;Okamoto Takashi
通讯作者：
Okamoto Takashi

Chemical synthesis of Torenia plant pollen tube attractant proteins by KAHA ligation

KAHA 连接化学合成<i>Torenia</i>植物花粉管引诱蛋白

DOI：
10.1039/d2cb00039c
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
4.1
作者：
Kumarswamyreddy N;arapu;Reddy Damodara N.;Robkis D. Miklos;Kamiya Nao;Tsukamoto Ryoko;Kanaoka Masahiro M.;Higashiyama Tetsuya;Oishi Shunsuke;Bode Jeffrey W.
通讯作者：
Bode Jeffrey W.