Research Institute for Sustainable Humanosphere

共同研究

2014(平成26) 年度 生存圏科学 萌芽研究 10

研究課題

放射性同位体を用いた高精細イメージング技術の根内オーキシン分布への適用
—ミクロオートラジオグラフィの高度化と応用—

研究組織

 代表者 田野井慶太朗 (東京大学大学院農学生命科学研究科)
 共同研究者 矢崎一史 (京都大学生存圏研究所)
高梨功次郎 (京都大学生存圏研究所)
農 (東京大学大学院農学生命科学研究科)

研究概要

植物の生長、分化を調節している植物ホルモン等生理活性物質の機能を調べることは、植物生長の理解や農薬・殺虫剤の農業応用に欠かせない。特にオーキシンはその中でも、植物の一生を通じてあらゆる組織でその分化生長を制御する中心的なホルモンである。オーキシンなど植物生長調節物質は植物体内に微量で存在するが故にその動態を追跡するのは容易ではないため、最も高感度に検出が可能なアイソトープを利用したトレーサー実験が用いられる。しかし、植物生長調節物質の分布を画像として得ている例は限定され、多くは組織内トレーサー量を測定するに留まっている。そこで、本研究では、RI イメージング技術を植物ホルモンであるオーキシンに適用することで、根端生長や根粒形成におけるオーキシン分布を明らかにすることを目的とする。この目的を達成するため、(1)RI イメージング技術の高度化、(2)生長過程にある根端及び根粒形成時のオーキシン分布の可視化、の 2 つのテーマを設定し研究を推進する。

今回用いる RI イメージングは凍結切片によるミクロオートラジオグラフィ(MAR)およびイメージングプレート(IP)法が主となるが、本申請者らはサンプリングから可視化まで全てを凍結下で実施する手法を開発していることから、例えば固定や切片製造過程においてオーキシンが動いてしまうリスクが低い。これまで、オーキシン分布は輸送体や応答性遺伝子の分布からおおよその細胞内分布が推察されているが、実際の分布を知ることは、本分野に重要な知見を与えることになる。

田野井慶太朗: 2014(平成26)年度 生存圏科学萌芽研究 図図 イネにおける109Cdのミクロオートラジオグラフィ(MAR)の例 (Hirose et al. 2014. Plant Cell Physiol. 55, 1194–1202.)

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2014年7月17日作成

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