2009 Fiscal Year Annual Research Report
補償作用に見られる細胞の大型化におけるプロトンポンプ機能制御の役割
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21770036
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| Research Institution | Tokyo Gakugei University |
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Principal Investigator |
FERJANI Ali Tokyo Gakugei University, 教育学部, 助教 (20530380)
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| Keywords | 葉器官サイズ制御 / 細胞増殖 / 細胞伸長 / fugu5変異体 / 補償作用 |
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| Research Abstract |
葉のサイズ制御機構の理解には、補償作用の理解が鍵である。補償作用とは、葉原基において細胞増殖活性が低下すると、個々の細胞が大型化する現象である。本計画では、fugu5変異体を用い、以下追求・解明を目的としている。
1. fugu5変具体ではピロリン酸の異常な蓄積により細胞分裂が抑制されているのか?
FUGU5は液胞膜局在型のH^+-PPaseをコードする。FUGU5はピロリン酸(PPi)の加水分解と、プロトン輸送による液胞の酸性化という、2つの機能を持つ。本解析では、この2つの機能のどちらが重要なのか、分割して解析するため、出芽酵母のIPP1遺伝子をfugu5変異体に導入した。IPP1タンパク質は細胞質でPPi分解の機能のみを持ち、プロトンの液胞内輸送には関与しない。興味深いことに、IPP1遺伝子の導入によりfugu5の表現型は完全に相補された。現在これについて論文にまとめているところである。
2. 補償作用で見られる細胞の大型化はどのように起こるのか?
(1) マイクロアレイ解析から、fugu5変異体において12遺伝子の発現量が変動していることが判明した。これまでに、その内5遺伝子のT-DNA挿入変異系統を確立した。現在、細胞レベルの表現型解析を進めている。
(2) fugu5変異体の種子に重イオンビーム照射を行い、表現型が回復した変異体の選抜を開始した。その結果、興味深い変異体を多数単離することに成功し、現在継続解析中である。
3. 液胞サイズと細胞サイズの関係:植物の液胞膜のプロトンポンプの役割:
補償作用を示す変異体(fugu5, fugu2, an3とKRP2過剰発現体)とdet3-1との二重変異体の作成が完了した。現在、得られた二重変異体を用いて、補償作用で見られる細胞の大型化がV-ATPaseの影響を受けるのかどうかを調べている。
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