研究経過

計画研究・榊原班の立教大学 養老瑛美子助教・榊原恵子准教授、ならびに金沢大学 西山智明助教らの研究グループは、明治大学 越水静助教・矢野健太郎教授、基礎生物学研究所 南野尚紀特任助教・海老根一生助教・上田貴志教授、理化学研究所 佐藤繭子技師・若崎眞由美テクニカルスタッフ・豊岡公徳上級技師らとの共同研究により、オミクス解析によるスクリーニングから、ゼニゴケにおいて精子形成に関与する新規因子BLD10を発見しました。さらに、BLD10遺伝子の精子形成における機能は、BLD10遺伝子が分子進化した結果、祖先機能に加えて新たに獲得した機能である可能性を示しました。　　

本研究では、オミクスデータを活用し、それらを統合解析することで、効果的に目的遺伝子をスクリーニングしました。機能解析については、遺伝子導入系が確立されており、精子を形成するゼニゴケとヒメツリガネゴケを使用すること、および高い観察技術によって可能となりました。特に連続切片自動撮像システムを搭載した電子顕微鏡を用いて連続切片観察を行うことで、基底小体周辺の構造の詳細な解析に成功しました。

　

図：ゼニゴケ精子の表現型解析

A, ゼニゴケ精子の模式図。　B, 野生株（左）およびbld 10変異体（中央、右）の精子。
青：核（Hoechst33342）; スケールバー：10 μm。

　　

本研究成果は、英国の国際雑誌「New Phytologist」2022年8月3日付（日本時間8月4日付）に掲載されました（オンライン版は2022年7月16日に先行公開されました）。

　

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→立教大学　プレスリリース

　

　

＜発表論文＞

Koshimizu S, Minamino N, Nishiyama T, Yoro E, Sato M, Wakazaki M, Toyooka K, Ebine K, Sakakibara K, Ueda T, Yano K.

Phylogenetic distribution and expression pattern analyses identified a divergent basal body assembly protein involved in land plant spermatogenesis.

New Phytol. 2022 Jul 16. https://doi.org/10.1111/nph.18385