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2011 Fiscal Year Annual Research Report

細胞周期G2/M期制御を通じたエンドリプリケーション開始機構

Research Project

Project/Area Number 22570040
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

伊藤 正樹  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (10242851)

Keywords細胞周期 / 核内倍加 / シロイヌナズナ / 植物 / 細胞増殖
Research Abstract

GIG1によるエンドリプリケーション制御機構
・gig1変異体に見られる核DNA量の増大は、有糸分裂を正常に完了できないために染色体数が倍加する現象(エンドマイトーシス)に起因していることがわかった。(GIG1遺伝子のパラログであるUVI4の変異体では、過剰なエンドリプリケーションを起こし、核DNA量を増大させていることがわかった。Gig1 uvi4二重変異体は致死であったことから、機能重複が考えられるが、単独変異体の表現型が異なることから、それぞれ独自の機能も有していると考えられた。
SCL28によるエンドリプリケーション制御機構
・GR(グルココルチコイド受容体)融合型のSCL28をシロイヌナズナに導入した形質転換体を作出し、誘導条件、および非誘導条件における遺伝子発現を網羅的に解析した。その結果、誘導後3時間で、細胞周期のS期に関連する遺伝子群の発現が減少することがわかった。SCL28はDNA複製関連の遺伝子を標的とした転写抑制に働いている可能性が考えられた。
・GFP-SCL28をシロイヌナズナに形質転換し、SCL28タンパク質の局在解析を行った。この形質転換体の根ではパッチ状にGFPの蛍光が観察されたため、細胞周期依存的に発現していることが確認された。細胞内局在性についても調べた結果、ほとんどの蛍光は核に見られるが、核以外にも細胞質の特定の構造体に蛍光が観察された。核以外の局在についてはSCL28-GFPを、作成して再現性を確認する予定である。
・人工miRNAを用いて、SCL28遺伝子のノックダウン株を作出した。今後、これらを用いてエンドリプリケーションや細胞分裂に関する表現型、および遺伝子発現について解析を行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

SCL28の分子機能として、DNA複製関連遺伝子の転写を抑制する働きがあることが新たにわかった。これにより、今後の研究方針が定まり、次年度以降の進展が期待される。

Strategy for Future Research Activity

SCL28がDNA複製関連遺伝子の転写調節に関与することが示唆された。GRASファミリー転写因子には、一般にDNA結合能がなく、他のDNA結合タンパク質を介して転写調節をしていると考えられている。そこで、SCL28はE2FのようなS期遺伝子の制御に関わる転写因子を介して、転写調節を行っている可能性がある。このような可能性について調べるため、GFP-SCL28が結合するタンパク質複合体を精製し、E2Fが共存しているかどうか、また他にどのようなタンパク質が存在するか解析する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] GIGAS CELL1, a novel negative regulator of the anaphase-promoting complex/cyclosome, is required for proper mitotic progression and cell fate determination in Arabidopsis2011

    • Author(s)
      Iwata, E.
    • Journal Title

      Plant Cell

      Volume: 23 Pages: 4382-4393

    • DOI

      10.1105/tpc.111.092049

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation of the parasitic plant Phtheirospermum japonicum2011

    • Author(s)
      Ishida, J.K.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 6 Pages: e25802

    • DOI

      10.1371/journal-pone.0025802

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mutations in MYB3R1 and MYB3R4 cause pleiotropic developmental defects and preferential down-regulation of multiple G2/M-specific genes in Arabidopsis thaliana2011

    • Author(s)
      Haga, N.
    • Journal Title

      Plant Physiol

      Volume: 157 Pages: 706-717

    • DOI

      10.1104/pp.111.180836

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 新奇APC/C阻害タンパク質をコードするGIG1とUVI4の機能分担2012

    • Author(s)
      池田早希
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都産業大学(京都)
    • Year and Date
      2012-03-17
  • [Presentation] APC/C阻害因子を欠失したgigas cell1変異体における細胞運命決定の異常2012

    • Author(s)
      岩田恵里子
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都産業大学(京都)
    • Year and Date
      2012-03-16
  • [Presentation] GIGAS CELL1, a novel negative regulator of APC/C, is required for proper mitotic progression and cell fate determination in Arabidopsis thaliana2011

    • Author(s)
      伊藤正樹
    • Organizer
      国際シンポジウム"Strategies of Plants against Global Environmental Change"
    • Place of Presentation
      倉敷市芸文館(倉敷)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-10
  • [Presentation] 体細胞の染色体数が倍加するシロイヌナズナgigas cell変異体の解析2011

    • Author(s)
      岩田恵里子
    • Organizer
      日本植物学会第75回大会
    • Place of Presentation
      東京大学駒場キャンパス(倉東京)
    • Year and Date
      2011-09-17
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~bunka/ito_title%20page.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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