植物の細胞周期と分化の制御機構

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09640773
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 関根 政実 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (70226653)
• Keywords: 細胞周期 / 分化 / サイクリン / Rb

Research Abstract

1.酵母のtwo hybrid法を用いてサイクリンDと相互作用する細胞周期制御因子を単離する。two hybrid法を利用して、サイクリンDと相互作用する新規のパートナー遺伝子の検索を行うため、タバコ培養細胞BY-2由来のcDNAライブラリーを作製した。約2.5X10_5個の形質転換株が生育する条件を検討し、SD(-Leu,-Trp,-His,25mM 3-AT)プレートにて陽性クローンを選抜した結果、約3.0X10_3個のコロニーが選択され、この中でβ-ガラクトシダーゼ活性の強いものを約400個選択した。次にSD(-Leu,-Trp,-His,50mM 3-AT)プレートで生育の速いコロニー18個を選択し、部分的な塩基配列を決定した。その結果、ユビキチン結合酵素(E2)をコードすると推定されるクローンが含まれていた。本研究によりタバコサイクリンDがユビキチン結合酵素と結合することが判明し、タバコサイクリンDがユビキチン-プロテオソーム系によって分解されることが強く示唆された。動物ではサイクリンDの分解にユビキチン-プロテオソーム分解系が関与することが明らかとなっているが、植物のサイクリンがこの系で分解されるという報告はまだなく、本研究の結果は興味深い。
2.新規サイクリンD遺伝子を単離する。タバコから新規サイクリンD遺伝子を3種類単離し、その内2種類が植物ホルモンに応答して発現することをRT-PCRを用いて明らかにした。
3.サイクリンDとRb蛋白質の抗体を作製し、蛋白質レベルで細胞周期に伴う量的な変動を調べる。同調培養系を用いた細胞周期に伴う遺伝子発現はまだ解析できていないが、Rb蛋白質のペプチド抗体を作製し、比較的特異性の高い抗体であることをWestern解析により確認した。His-tagを付加したサイクリンDを大腸菌で作製し、抗体の作製を行っている。

Research Products

• [Publications] Y.Y.Setiady, M.Sekine, Y.Yamamoto, H.Kouchi & A.Shinmyo: "Expression pattern of tobacco cyclin genes" Plant Cell Reports. 16. 368-372 (1997)