植物細胞の核表面にあるユニ-クな微小管重合中心と必須因子の分離とその機能の研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02640521
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 水野 孝一 大阪大学, 理学部, 助手 (40110845)
• Keywords: 高等植物の細胞骨格 / 微小管重合中心 / preprophase / マグネシウム / チュ-ブリン / モノクロ-ン抗体 / 核

Research Abstract

高等植物細胞には動物細胞に存在するcentrosomeは存在せず,微小管は核の表面に存在する重合中心から発生し細胞質中に伸びている。この重合中心における微小管形成機構はまだ完全に解明されたわけではないが,centrosomeの重合中心における仕組みとはかなり異なったユニ-クなものである。それは微小管を形成する蛋白,tubulinが,基部のみにincorporateされ先端には付加されないということと,形成される微小管の長さを決定する機構を有しており,これがMgイオンによって調節されるものであることである。しかしながらこの様な重合中心は細胞の核表面に常に存在するものなのだろうか。核表面から伸びる微小管数はpreprophaseの頃に最多く観察され,それ以前はcytoplasmic strandといわれる細胞骨格系を含む束が核を取りまく様に存在しており,その中の微小管数もそれほど多くはない。preprophaseの時期に重合中心の数が著しく増加するのであれば,分離,同定の目的にはこの時期の細胞を使用するのが効率的だからである。アフィディコリンというDNA合成阻害剤を使用した同調培養法で重合中心を豊富に含むと考えられたpreprophaseの細胞を調製し,核を分離し,微小管形成活性を調べたが,特に顕著な活性は認められなかった。この事実からpreprophase時の著しい重合能は重合中心の増加というよりも核の可溶性分画に存在する調節因子の機能によると考えられ,この因子より一層の重要性が示唆された。現在,核膜にある重合中心と可溶性分画にある調節因子を含む分画を取り,マウスを用いてモノクロ-ン抗体の作成につとめているが,分離にはまだしばらくの時間が必要であるが,抗体がとれればかねてよりの予定通り進むと思っている。

Research Products

• [Publications] KOICHI MIZUNO,TOSHINOBU SUZAKI: "Effects of Antiーmicrotubule Drugs on in vitro Polymerization of Tubulin from Mung Bean." Bot.Mag.Tokyo. 103. 435-448 (1990)
• [Publications] KOICHI MIZUNO: "A Novel Cytoskeletal Protein in Higher Plants and The Stabilization of Microtubules" J.Cell Biol.
• [Publications] KOICHI MIZUNO: "Microtubuleーnucleating sites on Nuclei of Higher Plant Cells" Exp.Cell Res.
• [Publications] KOICHI MIZUNO: "The Mechanism of Coldーstabilization of Microtubules in Cultured Tobacco Cells." plant Physiol.
• [Publications] KOICHI MIZUNO: "MicrotubuleーSepharose Affinity Chromatography for The Isolation of Plant MicrotubuleーBinding Proteins." J.Cell Biol.