生体深部の二光子イメージングにより明らかになった一対一の花粉管誘引のしくみ

抄録

生物の成り立ちや細胞機能を知る上で、からだの形態や組織の構造を観察することは非常に重要である。しかし通常、生物の体は不透明なため、体内を生きたまま観察するのは困難である。二光子励起顕微鏡は共焦点顕微鏡などに比べて組織への侵襲性が低く、深部到達性が高いため、生体深部を観察するのに適した顕微鏡である。筆者はこの二光子顕微鏡を用いて植物組織の深部イメージングに適した蛍光タンパク質と励起波長を明らかにしてきた。また、生きたままシロイヌナズナのめしべ内部を覗き見る新しい観察法を確立することで、花粉管誘引や受精の様子を生体内で捉えることに成功した。これにより、雌雄両配偶体と母体の各細胞による花粉管挙動の時空間的な制御と、多段階の多精拒否のメカニズムが明らかとなった。本稿ではこれら最新の成果に加え、植物組織の生体深部観察のコツや観察法を確立した経緯についても併せて紹介する。