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Elucidation of the maintenance mechanism of bipolarity in the spindle

Research Project

Project/Area Number 18K06311
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 44040:Morphology and anatomical structure-related
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

Tamaoki Daisuke  富山大学, 学術研究部理学系, 助教 (20793053)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords微小管 / 紡錘体 / 細胞分裂 / 重力環境 / 植物細胞 / 双極性
Outline of Final Research Achievements

To elucidate the maintenance mechanism of spindle bipolarity in plant cells, we analyzed microtubule dynamics in the minispindle. Our results suggested that kinetochore microtubules serve as scaffolds for microtubule nucleation and that newly formed microtubules bundle kinetochore microtubules. In addition, we analyzed the cell division frequency and spindle morphology of tobacco BY-2 cells and Coleochaete cultured under hypergravity or simulated microgravity to elucidate the effects of gravity environments different from 1G on spindle formation and cell division in plants. Our results showed that the simulated microgravity promoted cell division in plant cells and suggested the possibility that the gravity environment different from 1G may not affect the spindle formation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

染色体の正常な分離には紡錘体における双極性の維持が必須であり,中心体のない植物細胞における紡錘体維持機構は不明であった. 本研究の成果から,動原体微小管が紡錘体形成の骨組みになり,極方向に配向する過程で束化することが示唆されたことは,植物細胞における紡錘体維持機構の解明に寄与する結果である.加えて,本研究により,過重力・擬似微小重力が植物の細胞分裂及び紡錘体形成に与える影響を明らかにできたが,この結果は,将来における宇宙での作物栽培の基礎情報として必要不可欠であり,地球上においては効率的な植物の生産のための基盤技術創出に繋がることが期待される.

Report

(6 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 2018

All Presentation (12 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Presentation] Effects of simulated microgravity on cell division and thallus formation in Coleochaete scutata2023

    • Author(s)
      Mayuka Naruse, Ichirou Karahara, Daisuke Tamaoki
    • Organizer
      第64回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 重力環境がタバコ培養細胞の細胞分裂に与える影響2022

    • Author(s)
      田口直哉,西内巧,唐原一郎,玉置大介
    • Organizer
      北陸植物学会2022年度大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 宇宙環境が植物の細胞分裂に与える影響2021

    • Author(s)
      玉置大介
    • Organizer
      第41回 日本植物病理学会関西部会若手の会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 宇宙環境が植物の細胞分裂に与える影響の解明- フィジビリティスタディの進捗状況の報告 -2021

    • Author(s)
      玉置大介
    • Organizer
      スペース・モス 関連集会2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 宇宙環境が植物の細胞分裂に与える影響の解明2021

    • Author(s)
      玉置大介
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第35回大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 重力環境がタバコ培養細胞の細胞分裂に与える影響2021

    • Author(s)
      田口 直哉, 西内 巧, 唐原 一郎, 玉置 大介
    • Organizer
      日本宇宙生物科学会第35回大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] タバコBY-2細胞の分裂中期プロトプラストにおけるプロテオーム解析2020

    • Author(s)
      山崎優香,西内 巧,唐原一郎,玉置大介
    • Organizer
      日本植物学会第84回大会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 過重力が植物の細胞分裂に与える影響2020

    • Author(s)
      田上慶一,田口直哉, 唐原一郎,玉置大介
    • Organizer
      日本植物学会第84回大会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 分裂中期のプロトプラストにおけるプロテオーム解析2020

    • Author(s)
      山崎優香,西内巧,唐原一郎,玉置大介
    • Organizer
      第61回日本植物生理学会年会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] プロテオーム解析を目指した紡錘体単離の試み2019

    • Author(s)
      山崎優香, 玉置大介
    • Organizer
      第4回北陸線バイオサイエンス研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] プロテオーム解析による紡錘体形成に関わる因子の同定を目指した紡錘体単離の試み2019

    • Author(s)
      山崎優香,西内 巧 ,玉置大介
    • Organizer
      植物細胞骨格研究会 -PlantCytoskeleton2019-
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ミニスピンドル内の微小管動態から考える紡錘体の双極性維持機構2018

    • Author(s)
      招待講演
    • Organizer
      2018 インターキャンパスセミナー in Toyama
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited

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Published: 2018-04-23   Modified: 2024-01-30  

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