ねじれ変異株を用いた細胞伸長制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number	10182218
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	Nara Institute of Science and Technology
Principal Investigator	橋本隆奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教授 (80180826)
Project Period (FY)	1998
Project Status	Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help	¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000) Fiscal Year 1998: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Keywords	アラビドプシス / 微小管 / 伸長
Research Abstract	spiral1(spr1)の根の表皮細胞は常に時計回りにねじれており、胚軸と花茎も暗所では表皮細胞が時計回りにねじれる。暗所胚軸の内部細胞層(特に皮層)は正常な縦方向の伸長が阻害され、無方向に肥大していた。低温やエチレン前駆体ACC添加によってねじれは強調され、反対にエチレン生合成やエチレン情報伝達の阻害剤存在下でねしれは抑制される。ねじれが強調される条件では皮層の無方向の肥大が顕著であり、ねじれが抑制される条件では皮層細胞は縦方向に正常に伸長する。その他の実験結果を考慮すると、表層微小管が関与する皮層細胞の縦方向の伸長にSPR1が必要であり、軸組織の縦方向の細胞伸長には(微小管型薬剤が阻害する)時計回りと(SPR1が関与する)反時計回りの2つの方向性が均衡していると想像される。クローニングしたSPR1は、119個のアミノ酸からなる新規の低分子量タンパク質をコードしており、既知のモチーフは認められなかった。 SPRlに対する抗体を用いたWestern blottingではSPR1過剰発現系統の幼植物においてミクロゾーム画分にSPRlを検出したが、細胞の可溶性画分にはほとんど存在しなかった。 yeast two-hybrid systemを用いてアラビドプシスcDNAライブラリーからSPR1と特異的に相互作用する蛋白質のcDNA断片を1クローン単離し、ESTより全長のcDNAローンSPI1(SPiral1-Interacting protein 1)を得た。また、ESTより全長に渡りSPI1と非常に相同性の高いcDNA(SPI2)も得た。SPIlとSPI2は共にIb型膜タンパク質をコードしでおり、SPR1のN末部分と(酵母内で)相互作用する。