NPK1キナーゼとキネシン様蛋白質及び微小管による植物細胞の増殖制御の研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08454256
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 町田 泰則 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80175596)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西浜 竜一 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70283455) ; 宇佐美 昭二 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80242816)
• Keywords: NPK1プロテインキナーゼ / 植物 / MAPKKK / 細胞増殖 / 細胞周期 / M期

Research Abstract

我々はすでに、NPK1は構造的にも機能的にもMAPKKK様のプロテインキナーゼであること、その活性化因子NAKのcDNAを単離し、それがキネシン様蛋白質をコードすることを明らかにしてきた。多くのキネシン様蛋白質は、微小管上を動くモータータンパク質としての性質を保持しており、細胞内の小胞輸送や細胞分裂時の染色分配などに機能していると考えられている。本年度は、NAKの抗体を作製して以下のことを明らかにした。(1)NAKはNPK1のキナーゼ悲相同領域のC末端側と相互作用して、NPK1キナーゼを活性化した。(2)NPK1と相互作用するNAKの領域は、NAKの尾部の70アミノ酸に限定された。(3)酵母細胞でNAKとNPK1を合成させると、NPK1を単独で発現させた時より、NPK1のキナーゼ完成が10倍上昇した。(4)Western bolttにより、NPK1蛋白質は細胞周期のS期からM期にかけて検出され、NAKはM期に特異的に検出された。以上の結果から、NPK1キナーゼは細胞分裂のM期にNAKにより活性化され、M期の何らかの機能おそらく細胞質分裂のなんらかの過程を制御していると考えられる。今後は、免疫組織科学的手法により、NAKとNPK1の細胞内局在、具体的にはスピンドルとフラグモプラスト微小管のどちらに結合しているかを調べる予定である。また、NPK1の優性機能欠損変異体を細胞に導入して、細胞分裂におけるNPK1の役割を調査する計画である。この様にして、NPK1とNAKタンパク質の植物細胞増殖における役割が明らかにされるであろう。

Research Products

• [Publications] Yasushi Yoshioka: "Analysis of virulence loci in Agrobacterium tumefaciens required for T-DNA transfer by the transient gene expression system" Plant Cell Physiology. 37. 782-789 (1996)
• [Publications] Ryuichi Nishihama: "Possible involvement of differential splicing in the regulation of the activity of Arabidopsis ANP1 that is related to mitogen-activated protein kinase kinase kinase(MAPKKKs)" The Plant Journal. (印刷中).
• [Publications] Yasunori Machida: "Progress in studies of plant homologs of mitogen-activated protein (MAP) kinase and potential upstream components in kinase cascades." Critical Reviews in Plant Sciences. (印刷中).
• [Publications] 町田千代子: "シロヌイナズナ染色体のメガスケールの解析法" 植物細胞工学別冊 植物細胞工学シリーズ4. 157-164 (1996)
• [Publications] 西浜竜一: "タバコNPK1(MAPKKK)とその活性化因子NAKキネシン様タンパク質の細胞分裂への関与" 「細胞周期制御の分子機構」蛋白質・核酸・酵素9月増刊号. 41. 1869-1875 (1996)