公募研究班

重複受精を制御する雌雄配偶子相互作用原理の追究；精細胞因子LGM1の解析

被子植物の重複受精では、2つの精細胞がそれぞれ異なる雌性配偶子（卵細胞と中央細胞）と1:1のペアを確立して受精する。すなわち重複受精は、雌雄配偶子間の相互作用によって認識、接着、膜融合が進行することで達成される。重複受精は種の保存や交雑による新種創成を可能にしてきた重要な現象でありながら、重複受精制御の分子メカニズムについては大部分が未解明状態にある。我々の研究室ではLGM1と名付けた因子が、シロイヌナズナ精細胞の細胞膜に特異的に局在すること、またLGM1発現抑制体において受精阻害が起こることを見出している。この結果はLGM1が新規の受精因子である可能性を示している。本研究ではさらにゲノム編集によってLGM1欠損株を作出して重複受精の表現型を調査し、新規受精因子としての同定を試みる。また、分子機能が全く不明であるLGM1タンパク質についてトポロジーと機能領域の解析を行い、重複受精制御に関与する機能ドメインを明らかにすることを目的とする。我々はこれまで被子植物の生殖メカニズムを解明するために複数種の配偶子可視化マーカーラインを作出しており、これらを用いて領域内の計画班や公募班と連携してライブセル解析を行う。得られる成果を足がかりに更なる関連分子や雌性側の相互作用因子の探索と機能追究を行う研究展開を視野に入れており、最終的に重複受精を成立させるための、雌雄配偶子相互作用を担う「鍵と鍵穴」の原理に迫ることを目指す。得られた成果は専門の学会や国際誌への発表に留まらず、メディアへの情報発信も積極的に努めていく。

メンバ―リスト

• 井川　智子千葉大学　園芸学研究科
• 森　稔幸順天堂大学　医学部

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