植物の受精卵が分裂する様子を生きたまま観察することに成功

植物の受精卵が分裂する様子を生きたまま

観察することに成功

～植物の驚くべき再生能力が明らかに～

平成２７年７月１０日

科学技術振興機構（ＪＳＴ）

名古屋大学

詳細は、リンクを参照して下さい。

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ポイント

○植物の受精卵が分裂し成長する様子を

　リアルタイムで観察することに初めて

　成功した。

○胚がダメージを受けたときに細胞運命を

　変えて植物が再生する能力を明らかに

　した。

○高い再生能力を生み出す仕組みの解明、

　育種・培養技術の開発への貢献が

　期待される

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　ＪＳＴ戦略的創造研究推進事業

において、名古屋大学 ＷＰＩ

トランスフォーマティブ生命分子研究所の

東山 哲也　教授と名古屋大学 大学院理学

研究科の栗原 大輔　特任助教らは、

植物の受精卵が分裂し発生する様子を

生きたままリアルタイムで観察

（ライブイメージング）できるシステムを

開発しました。

　多細胞生物の複雑な器官は、受精卵

という単細胞に由来します。

　動物の受精卵は取り出すことが容易

なため、分裂していく過程（胚発生注１）

を生きたまま詳細に観察できます。

　しかし、被子植物の受精卵は母体組織

であるめしべの奥深くに埋め込まれている

ので、受精卵の分裂過程を生きたまま

観察することができません。

　このため、植物胚発生研究の歴史は

長いにもかかわらず、実際にどのように

細胞が分裂し、胚発生が進行している

のか、詳細は明らかではありません

でした。

　研究グループは、植物の成長活性を

損なわない培地の開発、高度な顕微鏡法、

そしてマイクロ加工技術による新たな

マイクロデバイス（マイクロピラー

アレイ注２））を開発し、将来種子になる

組織の中で、受精卵が分裂し胚を形成して

いく様子を生きたまま映像として捉える

ことに世界で初めて成功しました。

　また、レーザー技術でごく初期の胚を

破壊すると、胚の隣に存在する細胞が

発生運命を転換注３）し、再び胚を形成

する驚くべき再生能力を観察することにも

成功しました。

　本研究成果は、植物胚発生や細胞運命

転換の研究における基盤技術となり、

植物の優れた再生能力の仕組みの解明や、

育種・培養技術の開発につながると

期待されます。

　本研究成果は、２０１５年７月９日

（米国東部時間）に米科学誌

「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ

　Ｃｅｌｌ」のオンライン速報版で

公開されます。

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　植物の再生能力は凄いですね。

＞本研究成果により、被子植物において

＞１細胞からでも植物体を作り直すことが

＞できる再生能力の存在が明らかと

＞なりました。

　凄い能力です。

＞細胞の運命転換を可能にする

＞分子メカニズムを明らかにすることで、

＞効率の良い組織培養など、植物に

＞かかわるさまざまな育種・培養技術開発

＞への貢献も期待されます。

　おおいに期待したい。