Functional relationship between microtubule nucleation and severing in plant cell division

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K21424
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Nakamura Masayoshi 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)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Keywords: 微小管 / γチューブリン複合体 / カタニン / 細胞分裂 / シロイヌナズナ

Outline of Final Research Achievements

The regulation of cell division, primarily regulated by microtubules, is crucial for the plant growth and development. The mechanism underlying the assembly and disassembly of microtubule structures in plant cells remains unknown. In this research, we attempted to establish a technique to impede protein function during live cell imaging. Through the utilization of the lt-degron system, which facilitates protein degradation at low temperatures, we successfully diminished microtubule nucleating factors. This innovative integration of technology with live cell imaging provides a promising tool for analyzing the spatiotemporal function of proteins.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

機能欠損株が致死であったり、複数の工程で利用されているタンパク質の時期特異的な機能を解析することは、従来の遺伝学的手法では困難であった。今回、我々は誘導的なタンパク質分解システムを利用することでライブセルイメージング中に狙った時間と場所でタンパク質を不活化させる技術確立を目指した。低温でタンパク質分解が誘導されるlt-degronを利用することで、比較的植物体に影響が少ない状態でタンパク質分解が誘導できる。