平成28年度文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究

平成28年度文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究

植物新種誕生原理植物新種誕生原理

Nagoya University Live Imaging Center

公募研究班(H31-32)

シロイヌナズナの受精領域における配偶子間相互作用の研究

被子植物の種子形成は、花粉管から放出された2つの精細胞が種子の前駆組織である胚珠へと届けられ、その内部にある卵細胞と中央細胞を重複受精させることで始まる。このとき、卵細胞と中央細胞の間には精細胞を受け入れるための、いわば受精領域とよぶべき場が一過的に出現をする。受精領域は花粉管や助細胞の内容物、卵細胞や中央細胞からの分泌物が入り混じる特殊な環境である。重複受精でおこる配偶子間の認識、接着、細胞融合など、オスとメスの細胞のコミュニケーションも、その特殊な環境の影響を受けていると想定される。しかし、現在までに受精領域という空間自体が重複受精にはたす役割はほとんど明らかになっていない。集束イオンビーム走査型電子顕微鏡(FIB-SEM)や共焦点顕微鏡による未受精胚珠を観察から、受精領域がつくられる前の卵細胞と中央細胞の間には、特徴的なパッチ状の細胞外構造が散在していることが明らかとなった.さらに、卵細胞特異的にCOPII小胞依存的な分泌活動を停止させることで、この卵細胞外のパッチ状構造が消失し、強い受精異常が誘導されることもわかった。そこで本研究では、この受精異常の原因を突き止めることで、パッチ状構造が受精領域の形成や重複受精にどのような役割をはたすか明らかにする。また、このパッチ状構造に蓄積するEC1ファミリータンパク質やセリンプロテアーゼの機能解析、受精領域におけるアクチン繊維の機能解析を通じて、オスとメスの配偶子の相互作用を調べる。

メンバ―リスト
  • 丸山 大輔横浜市立大学 木原生物学研究所
  • 大井 崇生名古屋大学 大学院生命農学研究科