| Project/Area Number |
16J03501
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Plant molecular biology/Plant physiology
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
高谷 彰吾 岡山大学, 自然科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | Plant development / Cell elongation / Cortical microtubule / NIMA-related kinase / Mechanical feedback / 細胞伸長 / 微小管 / チューブリン / リン酸化 / NIMA関連キナーゼ / シロイヌナズナ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物の細胞伸長において、微小管を一定方向に整えることが重要である。また、器官レベルの形作りにおいては、成長に伴って発生する張力に微小管が配向することで、個々の細胞が協調して成長すること（メカニカルフィードバック説）が重要である。しかし、これらの微小管制御機構ほとんどわかっていない。本研究ではシロイヌナズナNIMA関連キナーゼ6（NEK6）に着目して、細胞伸長時に微小管が整列する機構(成果１)、メカニカルフィードバックの調節(成果２)、の２点を解析し、成長極性を制御する新たな機構を見出した。
成果１
細胞伸長の時にNEK6が曲がって動く微小管を減少させることを定量的に明らかにした。また、NEK6は微小管が曲がって脱重合する際に、末端に局在することを見出した。本年度（２９年度）は特に、定量的な画像解析によって、NEK6が特定の微小管を脱重合させる機能が明らかとなり、NEK6の詳細な微小管制御機構の解明に繋がった。この研究成果は筆頭著者として報告した（Takatani et al. 2017）。
成果２
また、ENS-LyonのHamant博士の協力のもとで、機械ストレスを誘導して観察する技術を取入れたことで、新たな研究を展開することができた。この観察手法によって、nek6変異体では微小管の機械ストレスへの応答性が高くなっており、このことによって細胞伸長の不調和が引き起こされて器官レベルで異常な形に成長することを見出した。すなわち、正常な植物ではNEK6が過剰なメカニカルフィードバックを抑制して細胞伸長を強調させていることが明らかとなった。この成果は、論文投稿に向けて準備中であり、３０年度前半での投稿を予定している。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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