2021 Fiscal Year Research-status Report
植物細胞分裂における微小管形成と切断の協力関係を理解する
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20K21424
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中村 匡良 名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 特任准教授 (40553409)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 微小管 / 細胞分裂 / γチューブリン複合体 / カタニン / シロイヌナズナ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物細胞の増殖と組織における形づくりは正確な細胞分裂の制御に委ねられている。真核生物の細胞分裂は微小管によって実行され、植物細胞では微小管は細胞周期に応じて、表層微小管・分裂準備帯・紡錘体・隔膜形成体といった特徴的な構造を再構築し機能している。中心体のような決まった微小管形成中心に依存せずに組み立てられる植物細胞の微小管構造構築機構は謎が多い。微小管形成装置や微小管切断装置が再配置に重要と考えられるが、例えば、どのように微小管はその構造体を紡錘体から隔膜形成体に変化させるか？など重要であるにもかかわらず理解されていない。本研究では、γチューブリン複合体とカタニンの時間的空間的な機能を理解することを目的とし、ライブイメージング中のタンパク質機能阻害技術の確立に挑戦する。これまで、低い温度でタンパク質分解が誘導できるlt-degronをカタニンp60サブユニットとNEDD1に付加したプラスミドを作成し、植物体に導入したが、lt-degronを付加した機能的なカタニンp60やNEDD1を持つ植物体を作出することができなかった。本年度は、他のカタニン複合体因子であるp80サブユニットや重合核因子であるGIP1を標的とした植物を作成した。導入タンパク質の機能を確認するため、機能欠損株や微小管マーカーラインとの掛け合わせを行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、狙った時間と場所で微小管形成と微小管切断を不活化させる技術をライブセルイメージングに導入することを目的としている。開発タンパク質の機能不全などの結果により時間がかかってはいるが、技術確立のための材料が揃ってきている。
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| Strategy for Future Research Activity |
狙った時間と場所でタンパク質が不活化できる植物体を用い、細胞分裂中の微小管形成と微小管切断の物理的・機能的相互作用の解析を行う。γチューブリン複合体とカタニンの各微小管構造体での機能を明らかにするために、赤色蛍光タンパク質で微小管を標識したシロイヌナズナ形質転換体(mCherry-TUA5)に、ltdegronを付加したγチューブリン複合体因子及びカタニン複合体を発現させる。特に、微小管形成に依存した微小管切断や微小管切断に依存した微小管形成に注目し解析を行う。
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| Causes of Carryover |
感染症により研究が一時的に停止することがあった。また、遂行できなかった研究の一部を次年度へ延期したために次年度使用額が生じた。次年度では延期した実験や改良した植物体の解析を行う。
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